Устройство для приема сигналов

СОНИ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19 2 ЕТЕН МУ СВИДЕТЕЛ АВ о ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИ(71) Азербайджанский институт нефти и химии им. М. Азизбекова(56) 1. Авторское свидетельство СССР й 657621, кл. Н 04 В 1/Об, 1977.2. Авторское свидетельство СССР й 718933, кл. Н 04 В 1/06, 1978 (прототип).(54)(57)1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА СИГНАЛОВ, содержащее вычитатель, пороговый блок, выход которого соединен через Формирователь импульсов с первцм входом первого ключа, к второму входу которого подключен выход задатчика, элемент задержки, .выходной блок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости информации, в него введены формирователь величины порога, счетчик импульсов, ключи, элемент ИЛИ и генератор тактовых импульсов, выход кото рого соединен с первыми входами формирователя величины порога и вычитателя, выход которого подключен к первому входу порогового блока, второй вход которого соединен с выходом формирователя величины пороа, выход формирователя импульсов соединен с первыми входами второго, третьего и четвертого ключей, выходы первого и второго ключей через элемент ИЛИ под ключен к входам элемента задержки и выходного блока, выход которого является выходом устройства, вход которого соединен с вторым входом второго ключа и вторым входом вычитателя, выход элемента задержки через задатчик соединен с третьим входом вычитателя, второй выход генератора тактовых импульсов подключен к вторымвходам третьего и четвертого ключейвыходы которых соединены с соответствующими входами счетчика импульсов,выходы которого подключены к второмуи третьему входам формирователя ееличины порога.2, Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что формирователь величины порога содержит умно- житель, блоки памяти, блок извлечения корня, инвертор, сумматор, элемент ИЛИ и ключи, выходы которых соединены с входами элемента .ИЛИ, выход кото рого соединен с первым входом первого умножителя, выход которого соединен с первым входом первого, ключа и чере последовательно соединенные инверт тор, сумматор, первый блок памяти, блок извлечения квадратного корня и второй умножитель с выходом формирователя величины порога, первый и второй выходы первого блока памяти соединены соответственно с первым вдом второго ключа и вторым входомпервого умножителя, третий вход которого является первым входом формирователя величины порога, второй итретий входы которого являются вторыми входами первого и второго ключей, 103 Ь 631Изобретение относится к области радиотехники и телеметрии и может найти применение в информационно-измерительных системах, а также в системах управления и контроля. 5Известно устройство для приема и обработки сигналов с амплитудно-импульсной модуляцией, содержащее блок предсказания значения сигналов, блок для вычисления ошибки прогноза, ключ 10 и пороговый решающий блок, где в соответствии с статическими характеристиками сигнала и помех произведена установка порога для отбраковки аномальных величин сигнала, а также 15 Формирователь управляющих импульсов 1.Однако данное устройство обладает недостаточной помехоустойчивостью,Наиболее близким к предлагаемому 20 является устройство для приема сигна" лов содержащее вычитатель, пороговый блок, выход которого соединен через Формирователь импульсов с первым входом первого ключа, к второму входу 25 которого подключен выход задатчика (предсказатель), элемент задержки, выходной блок, а также Фильтр21.Недостатком такого устройства является низкая помехоустойчивость, обусловленная высокой вероятностью срыва слежения за полезным сигналом при отбраковке нескольких подряд аномальных ошибок, вследствие возрастания дисперсии ошибки предсказания.Целью изобретения является увеличение помехоустойчивости устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для приема сигналов, содержащее вцчитатель, пороговый блок выход которого соединен через Формирователь импульсов с первым входом первого ключа, к второму входу которого подключен выход задатчика, эле" мент задержки, выходной блок, введены 45 Формирователь величины порога, счетчик импульсов, ключи, элемент ИЛИ и генератор тактовых импульсов выход которого соединен с первыми входами Формирователя величины порога и вы читателя, выход которого подключен к, первому входу порогового блока, второй вход которого соединен с выходом формирователя величины порога, выход формирователя импульсов соединен с 55 первыми входами второго, третьего и четвертого ключей, выходы первого и второго ключей через элемент ИЛИ подклеймен к входам элемента задержки ивыходного блока, выход которого является выходом устройства, вход которого соединен с вторым входом второго ключа и вторым входом вычитателя,выход элемента задержки через задатчик соединен с третьим входом вычитателя, второй выход генератора тактовых импульсов подключен к вторым входам третьего и четвертого ключей,выходы которых соединены с соответствующими входами счетчика импульсов,выходы которого подключены к второмуи третьему входам Формирователя величины порога,Формирователь величины порога содержит умножители, блоки памяти, блокизвлечения корня, инвертор, сумматор,элемент ИЛИ и ключи, выходы которыхсоединены с входами элемента ИЛИ,выход которого соединен с первым входом первого умножителя, выход которого соединен с первым входом первогоключа и через последовательно соединенные инвертор, сумматор, первыйблок памяти, блок извлечения квадратного корня и второй умножитель с выходом Формирователя величины порога,первый и второй выходы первого блокапамяти соединены соответственно спервым входом второго ключа и вторымвходом первого умножителя, третийвход которого являешься первь 1 м вхоДом Формирователя величины порога,второй и третий входы которого являются вторыми входами первого и второгоключей,На чертеже приведена структурнаяэлектрическая схема предлагаемогоустройства,Устройство содержит вычитатель 1,предназначенный для вычисления теку щей ошибки прогноза, пороговый блок2, Формирователь импульсов 3, Формирователь 4 величины порога, счетчик 5импульсов для подсчета числа шагов,упреждаемых при прогнозе, генератор бтактовых импульсов, ключи 7- 10, элемент ИЛИ 11, элемент задержки 12, задатчик 13 и выходной блок 14.Формирователь 4 содержит ключи 15и 1 б, элемент ИЛИ 17, умножитель 18,инвертор 19, сумматор 20, блок памяти 21 и блок памяти 22, в которомхранятся характеристики измерительного сообщения и значения единицы, блокизвлечения квадратного корня 23 и умножитель 24,Выход вычитателя подключен к первому входу блока 2, выход которого соединен через формирователь 3 одними входами ключей 7- 10, Выходы ключей 7 и 8 соединены соответственно с входами счетчика 5, выходы которого являются соответственно вторым и третьим входами формирователя 4, выход которого соединен с вторым входом блока 2. Выход генератора 6 сое динен с первыми входами формирователя 4 и вычитателя 1, второй выход с вторыми входами ключей 7 и 8. Выходы ключей 9 и 10 через элемент ИЛИ 11 соединены с входом блока 14, выхоц 15 которого является выходом устройства. Выход элемента ИЛИ 11 через элемент 12 и .задатчик 13 соединен с вторым входом ключа 10 и третьим входом вычитателя 1, вход которого является 20 входом устройства и соединен с вторым входом ключа 9,В формирователе 4 выход умножителя 18 соединен с первым входом ключа 15 и через последовательно соединен ные инвертор 19, сумматор 20, блоки 21 и 23 с входом умножителя 24, который является выходом формирователя 4. Выходы блока 22 соединены соответственно с входом умножителя 18 и первым входом ключа 16, Выходы ключей 15 и 16 через элемент ИЛИ 17 соединены с входом умножителя 18, третий вход которого является первым входом формирователя 4, второй и третий входы которого является вторыми входами ключей 15 и 16. Устройство работает следующим обра.зом,40Текущее значение сигнала с входа устройства и значение сигнала с выхода задатчика 13 поступает в вычитатель 1, где вычисляется абсолютная величина текущей ошибки прогноза, 45 поступающая на вход порогового блока 2, В блоке 2 эта величина сравни" вается с величиной порога, поступающей на второй вход блока 2 с выхода формирователя 4, где происходит фор мирование величины порога в зависимости от числа шагов, упреждаемых при прогнозировании, Выход блока 2 через формирователь импульсов 3 управляет как ключами 7 и 8 счетчика 5, так и 55 ключами 9 и 10.Управление ключами 9 и 10 происхо. дит следующим образом. Когда сформированный порог превышает величину текущей ошибки .прогноза, формирователь 3 закрывает ключ 10 и открывает ключ 9, а в выходной блок устройства 14 через элемент ИЛИ 11 поступает текучее значение сигнала. Если же сформированный порог оказывается меньше текущей ошибки прогноза, то ключ 9 закрывается, ключ 10 открывается и на выход устройства проходит значение сигнала, поступающее с выхода задатчика 13. Результи" рующий выходной сигнал поступает в элемент задержки сигнала 12. и используется в следующем такте для задатчи" ка значения сигнаЛа 13.Управление ключами 7 и 8, которые в свою очередь управляют счетчиком 5, происходит следующим образом.Когда происходит превышение сфор- мированной в Формирователе 4 величины порога, закрывается ключ 8 и открывается ключ 7, через который на счетный вход счетчика с генератора тактовых импульсов 6 поступает тактовый импульс, увеличивающий содержание счетчика на единицу. В противном случае ключ 7 закрывается и открывается ключ 8, через который на сбросовый вход счетчика 5 с генерато. ра тактовых импульсов 6 поступает .тактовый импульс, и содержание счетчика принимает значение единицы. Зафиксированная в счетчике 5 величина с его выхода поступает на вход формирователя 4, Формирователь 4 пред-. ставляет собой вычислительное устройство, в котором порог отбраковки корректируется в соответствии с числом шагов, упреждаемых при прогнози" ровании. При росте числа шагов дисперсия ошибки прогноза увеличивает" ся. Если порог остается постоянным, то вероятность ложной отбраковки полезного сигнала при этом растет. Для тогЬ, чтобы вероятность ложной отбраковки оставалась на заданном уровне, порог отбраковки должен увеличиваться в соответствии с Фактической дисперсной ошибкой прогноза, например, по правилу Я", где под 8 понимается среднеквадратическая ошибка прогноза. Вычисление дисперсии ошибки грогноза осуществляется в соответствий с характеристиками измерительного сообщения и видом предсказателя по известным формулам. Наиболее удобным дпя реализации является пред 1035631сказатель 0"го порядка. Реализация осуществляется в формирователе 4, структурная схема которого представлена на чертеже.Формирование порога в формирова теле 4 осуществляется следующим образом.На один вход умножителя 18 с бло" ка памяти 22 поступает. нормированный коэффициент корреляции измерительно го сообщенияУ,Д; и 0,1,2=ГЬт,Уиlб, на другой вход умно- жителя поступает (в зависимости от показания сцетцика 5) либо через открытый ключ 16 и элемент ИЛИ 17 15 , (ключ 15 закрыт) значение единицы, либо через открытый ключ 15 и элемент ИЛИ 17 (ключ 16 закрыт) выходное значение блока 18, Результирующее выходное значение умножителя 18поступает на вход инвертора 19, затем в сумматоре 20 складывается с единицей. С выхода сумматора 20 результат поступает на вход блока 21, где происходит сдвиг на один разряд, цто равносильно умножению на два. В результате на выходе блока 21 оказывается вычисленное значение дисперсии ошибки предсказания 5 = 2(1- 1 ), которое поступает на вход блока извлечения квадратного корня 23, выход которого соединен, с входом умножителя на К 24, В результате на выходе формирователя 4 получается сформированное значение порога.Применение предлагаемого изобретения для отработки информации повышает ее достоверность.