Устройство компенсации импульсных помех

)5 Н 04 В 1/1 О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОПОКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ ЕНИ обретениможет бадиоприев услов нике тазе тающи ных п ние у мех. Цел тройства(54) УСТРОЙСТВПОМЕХ Бюл, 9 1па, В.Н, Комаров,и В.Ц. Патрушев88,8)свидетельство СССРкл. Н 04 В 1/10, 1986.О КОМПЕНСАЦИИ ИМПУЛЬСНЫХ е относится к радиотехть использовано в сосных устройств, рабоях воздействия импульс- изобретения - упрощеУстройство содержит ЯО 1619 2полосовые фильтры 1,2, генератор 3 импульсов, вычитатель 4, элемент 5 задержки, аналого-дискретный преобразоватепь 6, блок 7 восстановления сиг,нала. При воздействии импульсной помехи в фильтре 1 полезного сигнала и в фильтре 2, отстроенном по частоте от фильгра 1, возникают колебания, которые вычитаются в вычитателе 4. Генератор 3 синхронизируется по фазе помехой. Подавление импульсной помехи достигается тем, что в аналого-дискретном преобразователе 6 выборки берутся в моменты времени, когда сигнал на выходе вычитателя 4 равен нулю, Полезный сигнап восстанавливается в блоке 7. 4 ил.Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в составе радиоприемных устройств, работающих в условиях воздействия импульс 5ных помех.Цель изобретения - упрощение устройства.На фиг.1 представлена структурнаяэлектрическая схема устройства компенсации импульсных помех;.на фиг.2 -пример реализации генератора импульсов; на фиг. 3 - амплитудно-частотныехарактеристики первого и второго полосовых фильтров; на фиг. 4 - графики,поясняющие работу устройства,Устройство компенсации импульсныхпомех содержит первый и второй полосовые фильтры 1 и 2, генератор 3 импульсов, вычитатель 4, элемент 5 задержки, аналого-дискретный преобразователь б и блок 7 восстановлениясигнала. Генератор 3 импульсов содержит блок 8 выделения импульсной помехи, формирователь 9 управляющего . 25сигнала, делитель 10 частоты и генера"тор 11 импульсов фиксированной часто"ты.Устройство работает следующим образом. 30Работу устройства рассмотрим длятрех случаев.Первый случай, Пусть на вход устройства поступает импульсная помеха,а сигнал отсутствует. Помеха поступа 35ет на объединенные входЫ фильтров 1и 2, а также на вход"синхронизируемого по фазе генератора 3 импульсов.При этом на выходе полосового фильтра 1 напряжение помехи описывается 40выражениемЧ=Н(С-й ) созЯ,(С- ), (1)На выходе полосового фильтра 2 на-.пряжение помехи описывается выражением45Ч=НИ-.Сд ) соя Я(й- ) ф (2)где Й(й"йд) - огибающая импульснойпомехи на.выходах фильтров 1 и 2,"- момент прихода импульсс 50ной помехи;й - текущее время;Я Я - центральные частоты на ф Сстройки фильтрови 2соответственно,Напряжения помехи с выходов фильт 55. ров 1 и 2 поступают соответственнона первый и второй входы вычитателя 4,где вычитаются и поступают далее(4) Формирование дискретизирующих импульсов согласно выражению (4) . обес" печивает синхронизируемый по фазе генератор 3. При воздействии импульсной помехи он устанавливает постоянный временной сдвиг генерируемой импульсной последовательности относительно времени прихода помехи. на вход элемента 5 задержки. Задержавшись на заданное в элементе 5 время,результирующее напряжение подаетсяна сигнальный вход аналого-дискретного преобразователя 6. Одновременно сэтим генератор 3 устанавливает постоянный временной сдвиг генерируемойимпульсной последовательности с периодомТ /2 относительновремейи прихода помехи (Тд - период частотыЯ ,Яд=дф дщ 1+ 6 а), Импульсы с выхода генератора 3 поступают на управляющий входаналого-дискретного преобразователя б,с выхода которого сигнал подается наблок 7 восстановления сигнала из егодискретных выборок. Задержка в элементе 5 задержки выбирается таким образом, чтобы сигнал на выходе аналогодискретного преобразователя 6 при воздействии импульсной помехи был равеннулюэИмпульсная помеха компенсируетсяследующим образом, При воздействии навход устройства импульсной помехи на,выходах фильтров 1 и 2 появляютсянапряжения (фиг,4 а), которые описыва-,.ются выражениями (1) и (2)., Вид на-пряжения на выходе вычитателя 4 показан на фиг. 4 б, Оно описывается выражениемП щБ(+0=2 Н(С-йд) созСдд(й-йд) ХксозАЯ(е-ед (3)Я 1+Я 2,у И 1 О 2д 22Это напряжение далее через элемент5 задержки поступает на вход одноканального аналого-дискретного преобра-зователя 6, в котором из указанного напряжения осуществляются дискретные выборки в моменты времени, определяемые выражением=с +(2 п+1) - ,где Тд - период частоты ЯВ указанные моменты времени Бобращаются в нуль,. что следует из.выражения (3) и показано на фиг.4 б,в5 10 Т 5 20 25 30 лое положительное число) и сбрасывает его, а также одновременно поступает на выход генератора 3.Генератор 11 импульсов с частотой 35 К Ед, где Е 4 - частота дискретиза 2 Яоции Йд= -г-: , выдает последователь 2 Нность импульсов с указанной частотойна второй вход делителя 10.,Последний 40 представляет собой делитель частотыследования импульсов на К со сбросом по первому входу, причем вход сброса соединен дополнительно с выходом делителя, с которого снимается последо вательность импульсов с частотой дискретизации. До поступления следующей импульсной помехи, превышающей задан.4ный уровень, фаза импульсов на выходе синхронизируемого по Фазе генера тора 3 сохраняется,.Полосы пропускания полосовых фильтров 1 и 2 могут частично перекрываться. Это иллюстрирует Фиг.3. Сущест венным здесь является только то, чтобы спектр сигнала не попадал в полосу пропускания полосового фильтра. Соотношение между центральными частотами указанных фильтров приведено. В результате осуществления дискретных выборок в аналого-дискретном преобразователе 6 в моменты времени, определяемые выражением (4), осуществляется компенсация помехи на его выходе, Необходимо отметитьчто еслив вычитателе 4 осуществляется вычитание напряжений, то путем выбора величины задержки в элементе 5 задержкилегко обеспечить, чтобы в моменты осуществления дискретных выборок напряжение помехи на выходе аналого-дискретного преобразователя 6 было равнымнулю. Если же в вычитателе 4 осуществляется сложение напряжений, то величина задержки в элементе 5 должна бытьувеличена на величину То /4.Таким образом, знак операции в вычитателе 4 не имеет принципиальногозначения, а только влияет на выборвремени задержки в элементе 5,В обоих вариантах работы вычитателя 4 при поступлении на вход устройства импульсной помехи она компенсируется путем осуществления дискретных выборок в аналого-дискретном преобразователе 6.Для нормальной работы устройстванеобходимо выполнение следующих двухусловий: частота Ю, фильтра 1 должнабыть меньше частоты Я фильтра 2;верхняя частота спектра полезного сигнала должна быть меньше частоты Яо,Второй случай, Пусть на вход устройства поступает сигнал при отсутствии импульсной помехи. Этот сигнал,выделенный полосовым фильтром 1, проходит через вычитатель 4 (помеха навтором входе вычитателя 4 отсутствует), задерживается элементом, 5 на заданную величину и в аналого-дискретном преобразователе б дискретизируется, в результате чего на его выходе появляются дискретные выборки,число которых избыточно по теоремеКотельникова. В блоке 7 происходитвосстановление исходного сигнала,Синхронизируемый по фазе генератор 3генерирует последовательности импульсов управления с произвольным начальным сдвигом во времени, так как управляющее воздействие на него импульснойпомехи отсутствует.Третий случай, На вход устройствапоступает сигнал и импульсная помеха.До прихода помехи работа устройствасоответствует рассмотренному второмуслучаю, после чего помеха включает синхронизируемчй по Фазе генератор 3,который устанавливает постоянныйвременной сдвиг генерируемой импульсной последлдтельности относительновремени прихода импульсной помехи Теперь на выходе вычитателя Ь кроме сигнала появляются составляющие импульсной помехи, которые компенсируют другдруга в определенные моменты времениВ эти моменты в аналогодискретномпреобразователе 6 осуществляютдискретные выборки. За счет этогопомеха на выходе аналого-дискретногопреобразователя 6 отсутствует. Далееблок 7 восстанавливает исходный сигнал, но без искажений, вызванных импульсной помехой,Синхронизируемый по фазе генератор 3 работает следующим образом.Блок 8 обеспечивает выделение импульсной помехи из смеси сигнала, гармонических и импульсных помех, Выделенное напряжение импульсной помехи свыхода блока 8 поступает на вход формирователя 9. Последний при превыше-,нии заданного уровня (уровня сигнала)формирует запускающий прямоугольныйимпульс, который подается на первый вход делителя 1 О частоты на К (К - це 161941Формула изобретенияУстройство компенсации импульсных помех, содержащее первый и второй полосовые фильтры, входы которых являют 5 ся входом устройства, генератор импульсов, синхронизирующий вход которого соединен с входом устройства, блок восстановления сигнала, выход которого является выходом устройства, вычитатель и соединенные последовательно элемент задержки и аналого-дискретный 3преобразователь, вход тактовых импульсов которого соединен с выходом генератора импульсов, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью упрощения уст-ройства, выход вычитателя соединенс входом элемента задержки, выходаналого-дискретного преобразователясоединен с входом блока восстановле"ния сигнала, выходы первого и второгополосовых фильтров соединены с соот-ветствующими входами .вычитателя,1619413 Редакто Тираж Подписноевенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, У ул. Гагари Заказ 55ВНИИПИ Государ СоставительТехред ц,дид