SU790255A1 - Threshold device - Google Patents
Threshold device Download PDFInfo
- Publication number
- SU790255A1 SU790255A1 SU782703356A SU2703356A SU790255A1 SU 790255 A1 SU790255 A1 SU 790255A1 SU 782703356 A SU782703356 A SU 782703356A SU 2703356 A SU2703356 A SU 2703356A SU 790255 A1 SU790255 A1 SU 790255A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- signal
- input
- output
- peak detector
- key
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Description
(54) ПОРОГОВОЕ УСТРОЙСТВО(54) THRESHOLD DEVICE
1one
Изобретение относитс к радиотех-, нике и может быть использовано в автоматических системах обработки информации дл подавлени ложных срабатываний, вызванных боковыми ле- 5 пестками обрабатываемых сигналов и остаточными шумами.The invention relates to radio equipment and can be used in automated information processing systems for suppressing false alarms caused by side rails of processed signals and residual noise.
Известно пороговое устройство, которое содержит устройство сравнени , интегрирующее устройство, две линии 10 задержки, устройство вычитани и аттенюатор fl .A threshold device is known which comprises a comparison device, an integrating device, two delay lines 10, a subtraction device and an attenuator fl.
На входе порогового устройства всегда присутствуют оотаточные шумы, обусловленные как входными шумами 15 системы первичной обработки информации , так. и ее ообс твенными шумами, причем входной шум может носить существенно нестационарный характер, а собственный шум - мен ть свое 20 эффективное значение во врем работы и отличатьс дл различных однотипных образцов, поэтому важно свести к минимугду ложные срабатывани от шумов и сохран ть посто нной веро т- 25 ность этих срабатываний на достаточно большом интерззале обрабатываемой реализации независимо от уровн шума, характерного дл данного образца, ,Кроме того, если обрабатываема pea-; 30At the input of the threshold device there are always residual noises due to both the input noise 15 of the primary information processing system, as well. and its general noise, the input noise can be essentially non-stationary, and its own noise can change its effective value during operation and differ for different samples of the same type, therefore it is important to minimize false alarms from noise and keep a constant likelihood. t-25 the availability of these operations at a sufficiently large interdigit of the implementation being processed, regardless of the noise level characteristic of the sample, In addition, if the pea- is processed; thirty
лизаци на входе порогового устройства представл ет собОй множество сигналов , амплитуды главных лепестков которых мен ютс случайно, а временные положени их MaKcnNiyMOB также следуют .случайно друг относительно друга, что вл етс типичным дл многоканальной обработки информации, то, как правило, становитс задача о временной фиксации максимума главного лепестка наибольшего из сигналов .The input device of the threshold device is a set of signals, the amplitudes of the main lobes of which change randomly, and their temporal positions MaKcnNiyMOB also follow randomly relative to each other, which is typical for multichannel information processing, as a rule, the problem of temporary fixing the maximum of the main lobe of the largest of the signals.
Зависимость ложных срабатываний по остаточным шумам от изменени во времени их эффективного значени или мощности, а также отсутствие фиксации по положению максимального выброса ограничивают применение этого порогового устройства.The dependence of false alarms on residual noise on the time variation of their effective value or power, as well as the lack of fixation on the position of the maximum ejection, limit the application of this threshold device.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс пороговое устройство, содержащее линию задержки, усилитель, блок пам ти со сбросом и. блок сравнен 11Я в виде ограничител по уровню 2 .The closest in technical essence to the present invention is a threshold device comprising a delay line, an amplifier, a memory unit with a reset, and. the block is compared with 11I in the form of a limiter for level 2.
Однако и дл этого устройства характерна зависимость ложных срабатываний от эффективного значени дпума поступающего с выхода системы первичной обработки, хот количествоHowever, this device is also characterized by the dependence of false positives on the effective value of the pressure from the output of the primary processing system, although the number
этих срабатываний ввиду фиксации максимального выброса может быть существенно уменьшена. .these operations due to the fixation of the maximum release can be significantly reduced. .
Кроме того,линии задержки,через которые сигналы подаютс на блок сравнени ,должны обладать требуемой задержкой в достаточно широкой полос частот, чтобы задержать сигнал без искажений, это усложн ет подобные устройства, уменьшает их стабильност и приводит к наличию задержки фиксируемого выброса относительно начала .отсчета.In addition, the delay lines through which signals are sent to the comparator unit must have the required delay in sufficiently wide frequency bands to delay the signal without distortion, this complicates such devices, reduces their stability and leads to the presence of a fixed emission delay from the beginning. .
Цель изобретени - расширение функциональных возможностей и повышение надежности порогового устройства , а именно, одновременно с подавлением ложных срабатываний от боковых лепестков обрабадгываемого сигнала- подавить ложные срабатывани от остаточных шумов независимо от поведени во времени их С дисперсии) мощности и устранить необходимость в задержке сигналов. .The purpose of the invention is to expand the functionality and increase the reliability of the threshold device, namely, simultaneously with suppressing false alarms from the side lobes of the signal being processed, to suppress false alarms from residual noise regardless of the behavior of their C power dispersion over time and eliminate the need for delayed signals. .
Указанна цель достигаетс тем, что в пороговое устройство, содержащее блок сравнени и пиковый детектор , соединенный с шиной входных сигналов , введены диод, генератор импульсов запуска, ключ, конденсатор и фильтр нижних частот, причем пиковый детектор соединен и с выходом фильтра нижних частот, вход которого соединен с шиной входных сигналов , а выход пикового детектора соединен Через диод с выходом детектора импульсов запуска и через последовательный ключ, с одной из обкладок дополнительного конденсатора и одним из входов блока сравнени , второй вход которого соединен с шиной входных сигналов а выход - с управл ющим входом ключа, причем втора обкладка дополнительного конденсатора соединена с общей шиной.This goal is achieved by introducing a diode, a start pulse generator, a switch, a capacitor, and a low-pass filter into the threshold device containing a comparison unit and a peak detector connected to the input signal bus, the peak detector connected to the output of the low-pass filter which is connected to the bus input signals, and the output of the peak detector is connected via a diode to the output of the trigger pulse detector and via a serial switch to one of the plates of the additional capacitor and one of the inputs The second input of which is connected to the bus of the input signals and the output to the control input of the key, with the second plate of the additional capacitor connected to the common bus.
.На фиг, 1 приведена функциональна схема порогового устройства на фиг. 2 - временные диаграммы а, б и в, по сн ющие его работу.FIG. 1 is a functional diagram of the threshold device in FIG. 2 - time diagrams a, b, and c, which explain his work.
Пороговое устройство содержит блок 1 сравнени и пиковый детектор 2, собранный на операционном усилителе , неинвертирующий вход которого соединен с шиной входных сигналов и с выходом фильтра 3 нижних частот вход которого также соединен с шиной входных сигналов, выход пикового детектора соединен с катодом диода 4 и.через последовательный ключ 5 о одной из обкладок дополнительного конденсатора б и со вторым входом блока 1 сравнени , а первый вход соединен с шиной входных сигналов . Втора оокладка дополнителного конденсатора 6 заземлена, анод диода 4 соединен с генератором 1, импульсов запуска, а выход блока 1 сравнени соединен с управл ющим входом ключа 5.The threshold device contains a comparison unit 1 and a peak detector 2 assembled at an operational amplifier, the non-inverting input of which is connected to the input signal bus and with the output of low-pass filter 3 whose input is also connected to the input signal bus, the output of the peak detector and diode 4 and the cathode. via a serial key 5 about one of the plates of the additional capacitor b and with the second input of the comparison unit 1, and the first input is connected to the bus of the input signals. The second setting of the additional capacitor 6 is grounded, the anode of the diode 4 is connected to the generator 1, the start-up pulses, and the output of the comparison unit 1 is connected to the control input of the key 5.
На фиг. 2 (диг1гра.11ма а) изобра жен входной сигнал состо щий из участка Тцу и части интервала занимаемого множеством сигналов TC J на этом же рисунке изображен тот же сигнал, но уже на выходе пикового детектора 2, как при разомкнутой перемычке (Д-А) ( так и при ее замыкании Uc- и Uca ,где UCA напр жение на нагрузке пикового детектора , а Uc2 - напр жение на дополнительном конденсаторе 6, т.е. на втором входе блока 1 сравнени . Импульсы, соответствующие началу и концу фиксации главного лепестка показаны на фиг. 2 (диаграмма б) . Импульсы срабатываний Кф , а дл большей нагл дности изменение напр жени Uc-f и и са в увеличенном масштабе, выделено на фиг. 2 (диаграмма в ) .FIG. 2 (digg. 11ma a) shows the input signal consisting of the Tzu section and part of the interval occupied by the many TC J signals. The same figure shows the same signal, but already at the output of peak detector 2, as with an open jumper (D-A) (so when Uc- and Uca are closed, where UCA is the voltage at the peak detector load, and Uc2 is the voltage at the additional capacitor 6, i.e. at the second input of the comparator unit 1. Pulses corresponding to the beginning and end of fixation of the main lobe are shown in Fig. 2 (diagram b). The impulses of the operations Kf, and for pain On a larger scale, the change in the voltage of Uc-f and sa is shown in Fig. 2 (diagram c).
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
Моменту начала обработки входной реализации предшествует импульс запуска , который через диод 4 зар жает конденсатор нагрузки пикового детектора 2 до величины, необход юй дл обеспечени выбранной (малой) веро тности ложных срабатываний по остаточным шумам в начале обработки Uci . При отсутствии сигнала срабатываний Кф ключ 5 все врем открыт, сопротивлением его можно пренебречь и считать, что емкость нагрузки состоит из конденсатора нагрузки пикового детектора 2 и дополнительного конденсатора б, то естьThe start of the processing of the input implementation is preceded by a start pulse, which, through diode 4, charges the load capacitor of the peak detector 2 to the value needed to provide the selected (low) probability of false alarms for residual noise at the beginning of processing Uci. In the absence of an operation signal Kf, key 5 is open all the time, its resistance can be neglected and the load capacitance consists of a peak capacitor of the detector 2 and an additional capacitor b, that is,
Г С +С z пик.лет. лопG C + C z peak. lop
«J"J
Этот суммарный конденсатор начинает разр жатьс с посто нной времени tpcfi , котора определ етс сопротивлением в обратной св зи операционного усилител и парал1г,ельным e:/iy сопротивлением нагрузки,- т.е. входным сопротивлением блока 1 сравт нени .This total capacitor begins to discharge with a time constant tpcfi, which is determined by the feedback resistance of the operational amplifier and the parallel, e: / iy load resistance, i.e. input impedance unit 1 sravt neni.
Одновременно, после окончани импульса запуска, фильтр нижних частбт начинает накапливать посто нную составл ющую шумов с посто нной времени Тф , котора выбираетс из услови ф f tpof: (l) . В случае наличи только. остаточных шумов (T значение этой посто нной составл ющей Jout св зано с (дисперсии) мощностью шума некоторым козф фициентом f ,завис щим от характера распределени огибающий на выходе системы первичной обработкиAt the same time, after the termination of the trigger pulse, the filter of the lower frequencies begins to accumulate a constant noise component with a constant time Tf, which is selected from the condition f f tpof: (l). In case of presence only. residual noise (T value of this constant component Jout is related to (dispersion) noise power by some coefficient f, depending on the distribution pattern of the envelope at the output of the primary processing system
Д2) D 2)
а в случае наличи сигнала (Тс) ., .ее значение св зано некоторыг-1 коэффициентом X с зффективным значением этого сигнала и эф котороеand in the case of the presence of a signal (Tc)., its value is related to some degree -1 coefficient X with the effective value of this signal and which
зависит от поведени его скважности и изменени .амплитуды на интервале обработки, то естьdepends on the behavior of its duty cycle and the change in the amplitude in the processing interval, i.e.
U,9CUJ ,U, 9CUJ,
Посао нва составл юща Uo суммируетс с мгновенными значени ми входной реализации Ugj и, если бы св зь (Л-А) на фиг. 1.. была разомкнута , то на выходе пикового детектора 2 в точке (А), образовалс бы суммарный сигналSending the component Uo is summed with the instantaneous values of the input realization Ugj and, if the link (L-A) in FIG. 1 .. was open, then at the output of the peak detector 2 at point (A), a total signal would be generated
,,mU,(4),, mU, (4)
причем- подбором величин суммирующих резисторов и делител в обратной св зи операционного усилител , масштаб суммировани дл Ugx выбираетс равным 1, а дл посто нной составл ющей Uo в (2) и (3) равны m.moreover, by selecting the values of the summing resistors and the splitter in the feedback of the operational amplifier, the summation scale for Ugx is equal to 1, and for the constant component Uo in (2) and (3) is equal to m.
Как только ugxa превысит значение напр жени Uc/i на суммарном конденсаторе С последнее начнет измен тьс по законуAs soon as ugxa exceeds the value of voltage Uc / i on the total capacitor C, the latter will begin to change according to the law
сГГ Ju(t)dt,()yyyy ju (t) dt, ()
3apCj3apCj
посто нна времени цепи зар да, котора определ етс выходным сопротивлением операционного усилител Rf,t,i;( , сопротивлением диода в открытом состо нии R и велчиной С то есть the time constant of the charge circuit, which is determined by the output impedance of the operational amplifier Rf, t, i; (, the diode resistance in the open state R and the value of C, i.e.
(,,,C6)(,,, C6)
причем соотношение между этой посто нной времени и посто нной времен фильтра нижних частот выбираетс из услови moreover, the relation between this time constant and the time constant of the low-pass filter is selected from the condition
,,СГ),, SG)
fTfT
где I, (J - априорно известна , наибольша длительность сигнала на входе систе1 ы обработки ,where I, (J is a priori known, the longest signal duration at the input of the processing system,
В этом случае выражение (5) с учетом (6) и (7) может быть за-писано в видеIn this case, the expression (5) in view of (6) and (7) can be written in the form
1one
mUmU
. с, ,«- ®Из диaгpa Lмы в (фиг.2 . видно, что условие отсутстви срабатывани по шумам, с учетом (8) будет. c,, "- ®From the Lme dia in (Fig. 2. it can be seen that the condition for the absence of noise operation, taking into account (8), will be
, lUou, , lou,
v),t;;;,v), t ;;;,
а с учетом 121and taking into account 121
5с,рС 5c, ps
,(t)di ,cg) Jdpcj, (t) di, cg) Jdpcj
8X18X1
если обозначить первое слагаемоеif we mark the first addend
в правой части неравенства через и„ор.on the right side of the inequality through and „or.
то естьi.e
- -
иand
))
пор iCSpCj;pore iCSpCj;
Это и будет тот порог, Превьпиение которого разностьюThis will be the threshold, the Transformation of which is the difference
8X/)-,Us..-%8X /) -, Us ..-%
и приведет к срабатыванию.and will trigger.
Если учесть, что распределение огибающей.шумов на входе порогового устройства - релеевское, то веро тность ложных срабатываний определ етс , как показано например в (4) выражениемIf we consider that the distribution of the envelope noise at the input of the threshold device is Rayleigh, then the probability of false alarms is determined, as shown, for example, in (4) by
,2, 2
-и-and
порpore
C-fZ) C-fZ)
Подставив в (12) выражение Substituting in (12) the expression
ипоipo
дл ( 10Х получимdl (10x we get
2525
CI3)CI3)
откуда видно, что дл данного устройства величина веро тности ложныхwhence it is seen that for this device the magnitude of the probability of false
срабатываний зависит от выбранного дл нее масштаба суммировани посто нной составл ющей m в (4) и посто нной времени зар да «Р Cg С6) и не зависит от (дисперсии) мощностиoperations depends on the scale of summation of the constant component m in (4) and the constant charge time “P Cg C6) chosen for it and does not depend on the (variance) power
остаточных шумов.residual noise.
При наличии сигнала, посто нна составл юща его Doc / благодар наличию задержки в фильтре нижних частот (фильтр двухзвённый) в начальный момент будет равна посто ннойIf there is a signal, the constant component of its Doc / due to the presence of a delay in the low-pass filter (two-link filter) at the initial moment will be equal to
составл ющей Уош шумов, накопленной в предыдущей части реализации на входе порогового устройства и в момент , когда будет равенствоWash noise accumulated in the previous part of the implementation at the input of the threshold device and at the moment when
..
))
(i)(i)
ВХГ JtapctVHG Jtapct
сигнал с выхода блока 1 сравнени закроет ключ 5 и Дополнительный конденсатор б (при достаточно большом сопротивлении ключа в закрытом состо нии и большой величине сопротив.-Ленин нагрузки), сохранит значение DC I которое было на cy Ф apнoй емкости в момент превышени (фиг.2, диаграмма в), а емкость нагрузки пикового детектора продолжает зар жатьс с посто нной времениthe signal from the output of the comparison unit 1 will close the key 5 and the Additional capacitor b (if the key resistance is sufficiently large in the closed state and the resistance value is large. Lenin) will keep the value of DC I which was at cy F ap capacity at the moment of exceedance (Fig. 2, diagram c), and the peak detector load capacity continues to charge with a constant time
ЙО sapc пикАёт. вы;( Ъ( если выбратьYO sapc peakAt. you; (b (if you choose
.Ает.С.„„ 1 US).A.C. „„ 1 US)
6565
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782703356A SU790255A1 (en) | 1978-12-27 | 1978-12-27 | Threshold device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782703356A SU790255A1 (en) | 1978-12-27 | 1978-12-27 | Threshold device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU790255A1 true SU790255A1 (en) | 1980-12-23 |
Family
ID=20801325
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782703356A SU790255A1 (en) | 1978-12-27 | 1978-12-27 | Threshold device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU790255A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4888478A (en) * | 1987-04-01 | 1989-12-19 | Westinghouse Canada Inc. | Line tracer improved corner circuit with speed varying sampling |
-
1978
- 1978-12-27 SU SU782703356A patent/SU790255A1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4888478A (en) * | 1987-04-01 | 1989-12-19 | Westinghouse Canada Inc. | Line tracer improved corner circuit with speed varying sampling |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4216463A (en) | Programmable digital tone detector | |
KR100317598B1 (en) | A Laplace transform impedance spectrometer | |
US4028496A (en) | Digital speech detector | |
US4351983A (en) | Speech detector with variable threshold | |
EP0400725B1 (en) | Sample-and-hold device | |
JPH06338798A (en) | Low-pass filter device | |
US4718097A (en) | Method and apparatus for determining the endpoints of a speech utterance | |
CA1102887A (en) | Multifrequency signal receiver | |
JPS5820495B2 (en) | Improved sampling “filter” wave detector | |
US4227055A (en) | Multifrequency receiver | |
SU790255A1 (en) | Threshold device | |
US4192318A (en) | Method and apparatus for locating the QRS portion of an electrocardiographic signal | |
US4206323A (en) | Dual tone multifrequency signal receiver | |
US5546025A (en) | Low frequency discrimator using upper and lower thresholds | |
US4280218A (en) | False alarm processor | |
US4145580A (en) | Multi-frequency signal receiver | |
JP3286026B2 (en) | Signal detection device | |
JP2546571B2 (en) | Spark discharge detection method and device for high voltage electrode of electrostatic coating device | |
SU1200202A1 (en) | Apparatus for inspecting loading capability of linear spectrometric amplifiers | |
US20240077632A1 (en) | Seismic acquisition system based on frequency domain expansion mems sensor | |
CA1222293A (en) | Automatic linear compression circuit | |
SU1022308A1 (en) | Voltage-to-frequency converter | |
SU1741274A2 (en) | Device for correlation processing of wide-band signals | |
SU1695520A2 (en) | Device for finding breaks in telephonic signal | |
SU1540006A1 (en) | Interference suppression device |