SU978381A2

SU978381A2 - Device for processing pulse signals of unnown initial phase and duration

Info

Publication number: SU978381A2
Application number: SU813245396A
Authority: SU
Inventors: Александр Юрьевич Левашев
Original assignee: Предприятие П/Я А-3565
Priority date: 1981-02-03
Filing date: 1981-02-03
Publication date: 1982-11-30

Description

39 которых состоит из последова гельно сое диненных вьгаитател , ограниплтел и интегратора , при этом выход Детектора соединен с первым входом вычитател первого канала, выходы ограничителей подключены к соответствующим входам блока сравнени , выходы интеграторов соединены с вторыми входами вычитателейе . соответствующего канала, выход детектора соединен с первым входом вычитател первого канала через соединенные последоватепьн 1 фильтрверхних частот, дополнительныз: вычитатепь и дополнитель ный ограничитель, между выходом фильтра верхних частот и другим входом до- полнительного вычитател включен пиковый детектор сигналов отрицательной пол рности , между выходом дополнительного огранищ1тел и йервым входом вычитател второго канала включены последова- тельно усилитель с регулируемым коэффи1шентом передачи и фильтр нижних частот между выходом которого и управл ющим входом усилител с регулируемьгм коэффициентом передачи включены последовательно аттенюатор и компаратор, другой вход которого соединен с выходом дополнительного ограни штел . На чертенсе приведена структурна электрическа схема предлагаемого устройства , Устройство обрабртки нмпульсйЬсс сиг налов с неизвестной начальной фазой и длительностью содержит фильтр 1, детектор 2, фильтр 3 верхних частот, пиковый детектор 4 сигналов отрицательной пол р ности, дополнительный вычитатель 5, дополнительный ограничитель 6, усилитель 7 с регулируемым коэффициентом передачи , фильтр 8 нижних частот, аттенюатор 9, компаратор 10, вычитатели 11, ограничители 12, интеграторы 13 и блок 14 сравнени . Устройство работает следующим образом , Процесс с выхода детектора 2 поступает на вход фильтра 3 верхних частот, в простейшем случае представл ющего собой дифференцирующую RC-цепь перво ,)Го пор ика, посто нна времени которой Си удовлетвор ет условию. HvHGX где - - максимальна ожидаема nvviqx длительность импульсного сигнала; tr - ожвдаемый период замирани уакополосной составл ющей 1ЮСОДНОГО процесса. 1 На выходе фильтра 3 отсутствует мещаюша выработке порогового напр жени медленно мен юща с посто нна составл юща , обусловленна узкополосной пбмехой на входе устройства. Однако отсутствует и полезна составл юща , обусловленна конечной скважностью входных импульсов, причем величина ее растет с уменьщением скважности. Дл ее восстановлени процесс с выхода фильтра 3 подаетс на пиковый детектор 4. Образующийс на его выходе медленно мен ющийс процесс добавл етс к выходному процессу фильтра 3 посредством дополнительного вычитател 5. Дл обеспечени однопол 1жости, необходимой дл работы последующей части устройства, выходной процесс дополнительного вычитател 5 ограничиваетс с помощью дополнительного ограничител 6. Процесс (-b) на выходе дополнительного ограничител 6 вл етс исходным как дл выработки порогового напр жени , так и дл анализа наличи импульсных сигналов.. При орсутствии импульсных сигналов интенсишюсть процесса Х (.) определ етс уровнем вьюокочастотной составл ющей флюктуацирнного шума на выходе I фильтра 1. С целью вьфабртки порогового напр жени процесс Х, (.-t) подвергаетс усилению усилителем 7 и последуЮ|1щему усреднению фильтром 8 нижних частот, который в простейшем случае представл ет собой интегрирующую R Cцепь первого пор дка. Ввиду того, что интенсивность высокочастотной составл кицей флкжтуационного щума также может измен тьс ёо времени, посто нна времени ТГц 4 1льтра 8 должна удовлетвор ть условию И где Сзв - ожидаемый период замиршшй уровн вьюокочастотной составл ющей фпюктуационного щума. . Однако процесс X,(t) может содержать и импульсные сигналы, которые, будучи усилены, ищввдут К ненужному росту порогового напр жени Хи (t) на выходе фильтра 8. Дл предотвращени этого процессы Х) W и )у, (у сравниваютс между собой в кокшараторе 10, и при условии Х(-у7 Xvi(t) компаратор 10 снижает коэффициент усилени усилител 7 до единнцы. Ввиду конечности времени срабатывани системы компаратор 10 - усилитель 7 при малой39 of which consists of successively connected start-ups, a limiter and an integrator, with the detector output connected to the first input of the first channel subtractor, limiter outputs connected to the corresponding inputs of the comparator unit, the integrator outputs connected to the second subtractor inputs. the corresponding channel, the detector output is connected to the first input of the subtractor of the first channel through a connected 1 high-pass filter, additional: subtracting and an additional limiter, between the output of the high-pass filter and the other input of the additional subtractor a peak detector of negative polarity is turned on, between the output of the additional polarity signal the limiter and the first input of the subtractor of the second channel are connected in series with an amplifier with an adjustable transmission coefficient and a low-pass filter ezhdu and the output of which a control input of amplifier reguliruemgm transmission factor attenuator connected in series and a comparator, the other input of which is connected to the output of additional restriction Shtele. The outline of the proposed device is shown in the outline. The device for processing impulses of signals with an unknown initial phase and duration contains filter 1, detector 2, high-pass filter 3, peak detector 4 negative-polarity signals, additional subtractor 5, additional limiter 6, amplifier 7 with adjustable transmission ratio, low pass filter 8, attenuator 9, comparator 10, subtractors 11, limiters 12, integrators 13 and comparison unit 14. The device operates as follows. The process from the output of the detector 2 is fed to the input of the high-pass filter 3, in the simplest case representing a first-order differentiating RC circuit, H), the time constant of which C satisfies the condition. HvHGX where - - the maximum expected duration of the nvviqx pulse signal duration; tr is the expected period of a fading waveband component of the 1SODE process. 1 At the output of filter 3, there is no bridging voltage threshold, a slowly varying constant component due to narrowband interference at the input of the device. However, there is no and a useful component due to the final duty cycle of the input pulses, and its value increases with decreasing duty cycle. To restore it, the process from the output of the filter 3 is fed to the peak detector 4. The slowly varying process that is formed at its output is added to the output process of the filter 3 by means of an additional subtractor 5. To provide the same field necessary for the subsequent part of the device, the output of the additional subtractor 5 is limited by the additional limiter 6. The process (-b) at the output of the additional limiter 6 is the starting point for generating the threshold voltage and for analyzing Signs of pulse signals. At the absence of pulse signals, the intensity of process X (.) is determined by the level of the frequency component of fluctuation noise at the output I of filter 1. In order to increase the threshold voltage, process X, (.-t) is amplified by amplifier 7 and the next | The first averaging is a low-pass filter 8, which in the simplest case is a first-order integrating R C chain. Due to the fact that the intensity of the high-frequency component of a fluke calum can also vary over time, the time constant of THz 4 1ltra 8 must satisfy the condition And where Csv is the expected period of the world level of the frequency component of the function element. . However, process X, (t) may also contain pulsed signals, which, when amplified, look for an unnecessary increase in the threshold voltage Xi (t) at the output of filter 8. To prevent this, processes X) W and) y, (y are compared with each other). in the cochsarator 10, and under the condition X (-у7 Xvi (t), the comparator 10 reduces the gain of amplifier 7 to only.) Because of the finite response time of the system, the comparator 10 is amplifier 7 with a small

скважности сигнальных импульсов возмо жен ненужный подъем порогового напр женн . Дл предотвршцени этого между . выходом фильтра 8 и TSKOROM компарато ра 10, введен аттенюатор 9.the duty cycle of the signal pulses possible unnecessary rise of the threshold voltage. To prevent this between. filter 8 output and TSKOROM comparator 10, an attenuator 9 is introduced.

Дл повышени помехосэашишенности предлагаемого устройства в нем имеютс два Идентичных канала. На вход вычитател 11 первого канала поступает процес ХлС-fe) I на вход вычитател 11 второго канала - процесс Ху({4:) . В этой часта предлагаемого устройства происходит взаимное подавление процессов и Xv) СЬ) причем мшшший прсжесс подавл етс большим до нул со скоростью, пропорциональной разности прсшессов, отнесенной к величине меньшего из ШЕХ, В качестве интеграч-оров 13 использованы 1Штегрирующие R С-цепи первого порадка .In order to increase the noise immunity of the proposed device, there are two Identical channels in it. The input of the subtractor 11 of the first channel is received by the process HLS-fe) I to the input of the subtractor 11 of the second channel - the process Hu ({4 :). In this part of the proposed device, mutual suppression of processes occurs and Xv) Cb), and the preceding process is suppressed by large to zero with a speed proportional to the difference of the processes, referred to the smallest of SECURES. 1 Integrating R C-circuits of the first stage are used as integrators. .

Прн отсутстнин импульсного сигнала всплескн шума над порогом, как правило , краткрвременны и небольшой вёличнны , что приводит к подавлению порогово . 1ч напр жени с малой скоростью, и за ,Prn the absence of a pulsed signal surge of noise above the threshold, as a rule, are short-time and small, which leads to the suppression of the threshold. 1h voltage at low speed, and for,

врем действи выброса процессы на выходах ограничителей 12 не успевают встретитьс . Это приводит к уменьшению веро тности ложной тревопи. Прн по влении импульсного сигнала hocлeдний значительно превьлпает порог, в результате пороговое напр жение быстро уменьша етс до нул , что приводит как минимум к неухудшению веро тносо хфавильного обнаружени , а если длительность икшуль са Ь ы удовлетвор ет условиюthe duration of the release processes at the outputs of the limiters 12 do not have time to meet. This leads to a decrease in the likelihood of false alarm. A voltage pulse of a very near threshold significantly exceeds the threshold, as a result the threshold voltage quickly decreases to zero, which at least leads to a non-worsening probability of detectability, and if the duration of the pulse satisfies the condition

,,

то и к возрастанию этой веро тности за счет ликвидашш кратковременных уходов вершины импульса ниже порога обнаружени Ез-за фпюктуашюнного шума.This is due to the fact that this probability increases due to the liquidation of short-term drifts of the peak of the pulse below the detection threshold Ez due to the actual noise.

Дл проверкиработоспособности н э фектнвностн пред шпаем ч гстройс1ва проведено его исслефипшше методом моделировани на ЭиВМ дл случаев наличи смеси узкопопосной помет н фпюктуаш1оннсвч щукгш и ал чи только 4люктуацнош10го , повтвврпншаее повышение ах лехоэвааа ваваост по отношению к узкопооос н памваеюл,In order to test the performance of the company, he was examined by applying the method of applying the method of applying the numerical method of applying the numerical method of applying the numerical method of applying the numerical method of applying the numerical method of applying the numerical method of applying a mixture of the narrow-nosed litter of the first half of the 17th, and of the use of only 10 lyuksuchnoshno 10th, reproducible raising of the elephants and the like, only 4 lyuktuchnoschno 10th

Claims

1. Auth to its certificate of the USSR № 8О9636, cl. H O4 U 25 / O8, 1979 (prototype).