Корреляционное многопороговое реле

- ф -ЯЯГу, . САНИЕ ТЕНИ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Рязанский радиотехнический институт(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 830649, кл, Н 03 К 17/60,28.04,79.2. Авторское свидетельство СССР В 752804, кл. Н 03 К 17/60, 17.0778 (прототип),(54)(57) КОРРЕЛЯЦИОННОЕ МНОГОПОРОГОВОЕ РЕЛЕ, содержащее двухпозиционное вероятностное реле, образованное нелинейным интегратором и двумя блоками положительной обратной связи, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности обнаружения импульсных сигналов с неизвестными моментами начала и окончания в условиях действия интенсивных высокочастотных помех, введеныблоков определения вероятности, входы которых являются входной шиной устройства, а выходы через соответствующие резисторы соединены с первым выводом конденсатора и входом блока общего выходного порога, выход которого является выходной шиной устройства, второй вывод конденсатора соединен с общей шиной, причем каждый из блоков определения вероятности выполнен в виде последовательного соединения масштабного усилителя, зле- Я мента задержки, блока входного порога, двухпозиционного вероятностного реле и блока выходного порога,Изобретение относится и устройствам определения состояния импульсных сигналов .с неизвестными моментами начала и окончания в условиях действия интенсивных высокочастотных 5 помех и может быть использовано в системах автоматики и телемеханики, а также в системах связи при последовательной обработке импульсных сигналов.10Известно двухпозиционное вероятностное реле, содержащее нелинейный интегратор в виде кС-цепи и два блока положительной обратной связи И .Его недостаток - низкая точность.Наиболее близким к предложенному является корреляционное многопороговое реле, содержащее двухпозиционное вероятностное реле, образованное нелинейным интегратором и двумя 0 блоками положительной обратной связи 2,Однако указанное устройство недостаточно точно в обнаружении импульсных сигналов с неизвестнымимомента мн начала и окончания в условиях действия интенсивных высокочастотных помех.Цель изобретения - повышение точности обнаружения импульсных сигна лов с неизвестными моментами начала и окончания в условиях действияинтенсивных высокочастотных помех.Цель достигается тем, что в корреляционное многопороговое реле,содержащее двухпоэиционное вероятностное реле, образованное нелинейным интегратором и двумя блоками положительной обратной связи, введены ь блоков определения вероятности, 40 входы которых являются входной шиной устройстваа выходы через соответствующие резисторы соединены с пер" вым выводом конденсатора и входом блока общего выходного порога, вьщод 45 которого является выходной шиной устройства, второй вывод конденсатора соединен с общей шиной, причем каждый из блоков определения вероятности выполнен в виде последователь ного соединения масштабного усилителя, элемента задержки, блока входного порога, двухпозиционного вероятностного реле и блока выходного поро га.55На фиг, 1 представлена структурная схема корреляционного многопорогового реле; на фиг. 2 - диаграммы напряжений, характеризующие работу трехпорогового корреляционного реле.Корреляционное многопороговое релесодержитблоков 1, 1 - 1., определения вероятности, входы которыхсоединены и являются входной шинойустройства,. Каждый из 1. блоков1.1 - 1.определения вероятностисостоит из последовательно соединенных масштабного усилителя 2, элемента 3 задержки, блока 4 входного порога, двухпоэиционного вероятностногореле 5 и блока 6 выходного порога.Выходы Ь блоков 1 определениявероятности через соответствующиерезисторы 7.1 - 7. 4 соединены с первым выводом конденсатора 8 и входомблока 9 общего выходного порога,выход которого является выходной ши"ной устройства. Второй вывод конденсатора 8 соединен с общей шиной.Корреляционное многопороговое реле работает следующим образом.Для трехпорогового корреляционногореле уровень входных возрастающихпорогов С, = 0,25, С 2 = 0,5; С у = 0,75при тех же значениях заданных пороговых уровнейС 1 в= С 2 вк=Свх =С 1 вма С 2 Вь=С = 0,5 обеспечиваетсякоэффициентами усиления масштабныхусилителей 2 параллельных блоков 1определения вероятности, соответственно равными К, = 2, К 2 = 1, К =0,67.Величины задержек фсигнала каждой цепи обработки 4 И-.)2 Я - 2) выбираются исходя из об 2разования сосредоточенных по. времени совпадений пересечечий напряжении О (Ф)=1; 0,(1)=1; М(1)=1 свыходных порогов трех двухпозиционных вероятностных реле 5,Работа многопорогового корреляционного реле основана на определении по параллельным цепям обработкис возрастающими по величине входнымипорогами вероятности превышениязадержанного на различную величинуискаженного помехой импульсного сигнала этих порогов, выделения на многовходовой интегрирующей 30 =цепикорреляционной функции по порогами затем ее сравнения с уровнем выходного порога.В качестве примера рассмотрим работу трехпорогового корреляционного реле. Многопороговое корреляционное реле работает аналогично с той лишь51 О 15 20 ЗО 35 40 45 50 55 разницей, что оно имеет большее число задержек ь ь , в парал, Л л лельных цепях обработки и с более высокой точностью обнаруживает начало и окончание импульсного сигнала, искаженного высокочастотной помехой повозрастающим уровням порогов.В исходном состоянии при отсутст" вии на входной шине импульсного сиг" нала и наличия только одних высокочастотных помех вероятностные реле 5 каждого блока 1 определения вероятности находятся в нулевом (выключенном) состоянии и Ч 1 Н)=0; Ч =0;Ч=0. В тех же случаях, когда все же под действием выброса помехи 9 Й) произойдет переход в состояние "1" одного или даже двух вероятностных реле 5 параллельных цепей обработки, а одно из них не подтвердит эти переходы, суммарное напряжение Ч (Ь) на сглаживающем конденсаторе 8 многовходовой интегрирующей 116-цепи из-за отсутствия на одном из ее входов единичного сигнала с выхода несработанного (не перешедшего в состояние "1") вероятност-ного реле, а также за счет рассредоточенного во времени мЪмента пересечений выходных порогов сработанных вероятностных реле не успеет за время действия помехи 66 ) дорасти до уровня С ш в,= 0,5 блока 9 общего выходного порога, поэтому не произойдет ложное срабатываниекорреляционного реле, т.е. Ч й)=0. Высокой помехозащищенности корреляционного реле также способствует уменьшающая величина задержек сигналов в параллельных цепях обработки в зависимости от увеличения в них уровня порога.Все это способствует эффективному устранению (подавлению) выбросов помех в паузе между информационными импульсами до значений, недостижимых на однопороговом вероятност ном реле.При наличии информационного импульса с амплитудой Ц Й) = 1 на входной шине (кривая 10, фиг, 2 о ), искаженного помехой 5) (кривая 11, фиг, 2), все вероятностные реле 5 трех параллельных блоков 1 определения вероятности переходят в единичное состояние: Ч 1(1)= 1; ЧИ)=1; Ч(1) д 1. При этом выходное напряжение Ч,И ) первого вероятностного реле 5 (кривая 12, фиг2) в процес, се перехсда в единичное состояние под действием усиленного в два раза масштабным усилителем 2 входного сигнала Е (кривая 10, фиг, 2) и задержанного 1(1-) на максимальное значение ь с номощью интегрирующей 1 С-цепи (кривая 11, фиг. 2 р ) соответствует вероятности превышения этим сигналом нижнего порога С =0,25. Выходное напряжение Ч 2(1) (кривая 11, фиг. 26 ) второго вероятностного реле 5 блока 1 соответствует вероятно превьппения сигилом Е ( 1 -д),, л задержанным на величину ь 2 = "(2 интегрирующей 1 С -цепью 7 - 8 (кри- вая 11), среднего порога С.= 0,5. Входной сигнал 2 Й) (кривая 10) в этом случае не изменяется по величине масштабным усилителем 2. Выходное напряжение Ч(1) (кривая 12, фиг. 2 ф) третьего вероятностного реле 5 соответствует вероятности превышения ослабленным масштабным усилителем 2 в 0,67 раз (кривая 10) верхнего порога С =0,75. Превышение выходным напряжением Ч 1 третьего вероятностного реле (кривая 11, фиг. 2) входного напряжения К И) (кривая 10) обусловлено наличием в егЬ структуре положительной обратной связи, Введение уменьшающейся задержки входного сигнала в парал лельных цепях обработки от максим л мального ь до минимального с = 0 значений в зависимости от роста уровня порога способствует формированию сосредоточенного срабатывания всех вероятностных реле (кривые 10, 11, 12, фиг. 2 ), следствием чего является быстрое нарастание усредненного напряжения ЧЫ ) на конденсаторе 8 трехвходовой интегрирующей 8 С-цепи (кривая 13, фиг. 2 е ) под действием сигналов Ч 1 И)=1, ЧЙ)=1, Ч 1 Я)=1 с выходных порогов вероятност ных реле 5. Быстрый рост напряжения Ч Я ) на конденсаторе 8 способствует переходу его через общий выходной порогСр= 0,5 и темовмвьисамым образованию на выходе корреляционного реле единичного состоя- ния Ч (т)=1 (кривая 14 Аиг 2 ж ) Усреднение напряжения ЧЯ) на входе блока 9 общего выходного порога с постоянной времейи, равной : 0 С, в этом режиме работы при двух Ч 0,5; Ч 10,5; трех Ч, Й 0,5,I Технический эффект от использования предложенного корреляцио ного многопорогового реле заключается в повышении точности обнаружения импульсных сигналов с неизвестными моментами начала и окончания в условиях действия интенсивных высокочастотных помех.1