Устройство для измерения отношения “сигнал-шум”

Союз Советских Социалистныескнх 1773 АЙИЕТЕНИ СВИДЕТЕЛЬСТВ П Й ЗОБ Республик К АВТОРСКО(22) Заявлено 24.10.75 (21) 2183411/13-2 Ы. Кд. 3 ЬеударстееннМ какнтетв ледам нзобретении етхрытнй рисоединеиием заив 1 Я 29/26(23) П риорите Опубликовано 15.03.80, Бюллетень РйДата опубликования описания 15.03.8 УДК 621,317,) Заявител 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕНИЯИзобретение относится к области радиоиэмерений и может быть использовано для измерения отношения сигнал-шум на выходе приемни. ка при импульсном характере сигнала.Известно устройство, содержащее управляемы аттенюатор, квадратор, ключ, интегратор, компаратор, счетяпс с дещифратором состояний и схему управления 111.Однако это устройство может работать только с сигналом известной и фиксированной1 мощности, Кроме тогодиапазон значений измеряемого отношения мал.Известен способ измерения отношениясигналшум, предусматривающий получение искомого отношения путем сравнения результатов выполнения двух последовательностей преобразований одной и той же смеси сигнала с шумом 12. Этими двумя последовательностями преобразо. ваний являются,вопервых, вьптрямление смеси сигнала с шумом с последующим усреднением, а во-вторых, центрирование этой же смеси, выпрямление полученного процесса и последующее рение динаусреднение. Реализация такого способа позволяет измерять отношение" сигнал.шум независимо от уровня мощности входнои смеси сигналас шумом. Однако при импульсном характересигнала реализация способа не определяет отношения сигнал-шум. Кроме того, этот способ и пе может быть использован доя любого реаль.5но возможного закона распределения вероят.ностей мгновенных значений сигнала, шума иих смеси.Известны также способы и устройства для11 Ф Оизмерения отношения сигнал-шум импульсныхсигналов, использующие раздельное во времениизмерение параметров шума и смеси сигналас шумом, и последующее их сравнение, ТакоеФ 3устройство измерения отношения сигнал-шум 5являются наиболее близкими по техническойсущности и достигаемому результату 3.Однако зто устройство обладает недостаточнымдинамическим диапазоном измерения.Целью изобретения является расщимического диапазона измерений.Цель изобретения достигается тем, что вустройство для измерения отношения "сигналшум", содержащее приемное устройство, сиг.цельный выход которого соединен с сигиаль.21773 4 стробу сигнала и отстоящий от него на неко. 1 О 15 20 25 30 35 На чертеже представлена функциональнаясхема устройства.ЪВыход видеосигнала приемного устройства 1подключен к входам ключевых схем 2 и 3,выходы которых присоединены к входамнакапливающих измерителей мгновенных мощностей смеси "сигнал.шум" 4 и шума 5. Выход, строба сигнала приемного устройства присоединен к входам формирователя строба шума 6и схемы запрета 7, выход которой подключенк управляющему входу ключевой схемы 2, Выход формирователя строба шума 6 подключенк входу схемы запрета 8, выход которойприсоединен к управляющему входу ключевойсхемы 3. Выход измерителя 4 подключен кпрямому, а измерителя 5 - к инверсному вхо.ду вычитающего устройства 9, выход которогоприсоединен к входу порогового устройства 10,Выход последнего подключен к запрещающимвходам схем запрета 7 и 8. Выход измерителя 5подключен также ко входу измерительногоустройства 11, являющемуся также входом логарифмирующего преобразователя 12. Выходэтого преобразователя подключен к инверсномувходу вычитающего устройства 13. К прямомувходу вычитающего устройства 13 присоединенвыход блока ввода константы 14. Выход вычитающего устройства 13 подключен к измерительному прибору 15.Принцип работы устройства заключаетсяв следующем,Из видеосигнала ключевой схемой 2, управляемой стробом сигнала, вьщеляется импульссигнала в смеси с шумом, поступающий нанакапливающий измеритель мгновенной мощности 4, Формирователь строба шума 6 формирует строб шума, равный по длительности 40 0 55 3ными входами первой и второй ключевыхсхем, а управляющий выход - со входом формирователя строба шума, и измерительное устройство, введены первая и вторая схемы запрета, вычитающее и пороговое устройства, первый и второй накапливающие измерители мгновен ной мощности, входы которых подключены к выходам соответствующих ключевых схем, а выходы - к входам вычитающего устройства, выход которого через пороговое устройство подключен ко вторым входам схем запрета, причем первый вход первой из них соединен с управляющим выходом приемника, первый вход второй из них - с выходом формировате. ля строба шума, а вход измерительного устройства подключен к выходу второго измерителя мощности, причем в измерительное устройство, содержащее логарифмирующий преобразователь, вычитающее устройство и измерительный прибор, введен блок ввода константы, подключенный к прямому входу вычнтающего устройства. торую величину по оси времеии. Строб шума управляет ключевой схемой 3, выделяющей из видеосигнала импульс шума, который посту. пает на накапливающий измеритель мгновенной мощности 5. Накапливаюгцие измерители 4 и 5 интегрируют мгновенную мощность поступающих импульсов смеси "сигнал-шум" и чисто. го шума, благодаря чему напряжения на ихвыходах увеличиваются с поступлением каждогоочередного импульса, оставаясь равными суммар.ной энергии всех импульсов, соответственно,смеси ".сигнал-шум" и чистого шума, поступающих на их входы с начала работы устройства. Напряжение на выходе вычитающего. устрой. ства 9 равно разности суммарных энергий импуль сов смеси "сигнал-шум" и импульсов шума, то есть - суммарной энергии импульсов сигнала. Как толысо это напряжение достигает порога срабатьпзания порогового устройства 10, сигнал на выходе последнего достигает уровня "логи. ческой единицы", что приводит к запиранию схем запрета 7 и 8, прекращещпо поступления стробов сигнала и шума на управляющие входы ключевых схем 2 и 3 и дальнейшего интегрирования энергий смеси "сигнал-шум" и чистогоч шума. Так как срабатывание порогового устрои ства происходит после накопления определенной и известной заранее энергии сигнала, то по величине накопленной к этому моменту энергии шума можно судить о величине искомого отношения "сигнал-шум". Выходное напряжение накапливающего измерителя мгновенной мощнос., ти шума 5 логарифмируется преобразователем 12 и полученная величина вычитается иэ кон. станты, задаваемой блоком ввода константы 14. Напряжение с выхода вычитающего устройства 13 подается на измерительный прибор 15, при этом показания измерительного прибора дают величину искомого отношения "сигнал-шум" непосредственно в децибелах. Фор мула изобретения 1. Устройство для измерения отношения "сигнал-шум", содержащее приемное устройство, сигнальный выход которого соединен с сигнальными входами первой и второй ключевых схем, а управляющий выход - со входом формирователя строба шума, и измерительное устройство, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения динамического диапазона измерений, введены первая и вторая схемы запрета, вычитающее и пороговое устройства, первый и второй накапливающие измерители мгновенной мощности, входы которых подключены к выхо. дам соответствующих ключевых схем, а выходы"Е1 Составитель А. БеляТехред И.Асталощ ор С. Шекмар Редактор Н. Каменская Тираж 1019 ПНИИПИ Государственного комитета СССпо делам изобретений и открытий35, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 пис каэ 124 113"Патент", г. Ужго ил к входам вычитающего устройства, выход ко. торого через пороговое устройство подключен ко зторым входам схем запрета, причем первый вход первой из них соединен с убавляющим выходом приемника, первый вход второй из них - с выходом формирователя строба шума, а вход измерительного устройства подключен к выходу упомянутого второго измерителя мощ. ности.2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в измерительное устройство, соцержащее логарифмирующий преобразователь,6вьоппающее устройство и измерительный прибор,введен блок ввода константы, подключенный кпрямому входу вычитающего устройства,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Великобритании У 1295625,кл. 6 01 Я 29/ОО2, Авторское свидетельство СССР У 480024,кл. 6 01 Я 19/ОО.3, Патент Японии Мо 41.23749,кл. 6 01 Я 29/00.