Устройство подавления помех

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 78814 А 9) О 4 В 1/ САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ диотех ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ПОДАВЛЕНИЯ ПОМЕХ (57) Изобретение относится к ра нике и может найти применение в уст. ройствах обрабо ки дискретных сигналов. Целью изобретения является повы щение эФФективности подавления. Поставленная цель достигается за счет 2введения входного регулирующего блока б, второго 10 и третьего 11 Формирователей импульсов, первого 4 и второго 5 аналого-циФровых преобразователей, четырех диодов 13, 14, 15, 16, сумматора 7 и нуль-органа 8. Подбором длительности импульса третьего Формирователя 11 импульса защищают цифровой выход устройства от ложных срабатываний. Выбором постоянной времени входного регулирующего блока б определяют критерий реакции устройства на нестационарность нормального процесса.2 з.п. Ф-лы, 5 ил.Изобретение относится к радиотехнике и может найти применение в устройствах обработки дискретных сигналов,.5Цель изобретения - повышение эффективности подавления,На Фиг. 1 изображена отруктурноэлектрическая схема предлагаемого. устройства; на фиг. 2 - эпюра напряжения, поясняющая работу первого ивторого аналого-цифровых преобразователей; на Фиг. 3 - эпюра напряжения,поясняющая работу первого и второгоаналого-цифровых преобразователей прй 5воздействии шума; на Фиг. 4 - эпюра .напряжения, поясняющая работу генератора, первого и второго. аналого-цифро. вых преобразователей и делителя частоты; на фиг. 5 - эпюры напряжений,поясняющие работу устройства.Устройство содержит выходной триггер 1, генератор 2, делитель 3 частоты, первый аналого-цифровой преобразователь 4, второй аналого-циФровойпреобразователь 5, входной регулирующий блок 6, сумматор 7, нуль-орган 8,первый 9, второй 10 и третий 11 Формирователи импульсов, элемент И 12,первый 13, второй 14, третий 15, четвертый 16 диоды, причем каждый аналого-цифровой преобразователь содержитреверсивный счетчик 17, цифроаналоговый преобразователь 18, компаратор 19и диод 20.35Устройство подавления помех работает следующим образом.Сигнал подается на входной регулирующий блок 6, где автоматически.регулируется по усилению с некоторойдрЪ Тс/2-полупериода полезного сигнала, и с некоторой погрешностью производится регулировка по амплитуде полезного сигнала. С выхода входногорегулирующего блока 6 сигнал подается 45на инверсные входы аналого-цифровых.преобразователей 4 и 5, на выходах.которых. формируется сигнал, представляющий сигнал слежения за выходнымсигналом на первом аналого-цифровомпреобразователе 4 в положительную сто 50рону, на втором аналого-цифровом преобразователе 5 - в отрицательную сто-,рону относительно математического ожидания входного сигнала в пределах6 рСформированный сигнал на выходах 5аналого-цифровых преобразователей: 4 и.5 преобразует эти сигналы в разность,ПолученньпЪ разностный сигнал является аналоговым выходом устройства Этот же разностный сигнал поступает на нуль-орган 8, который Фиксирует прохождение через нуль и формирует положительный импульс. Положительный импульс через первый диод 13 развязки подается на установочные входы аналого-цифровых преобразователей 4 и 5 и на второй Формирователь 10 импульсов, Сформированный импульс поступает на управляющие входы аналого-цифровых преобразователей 4 и 5, Напряжение с выхода генератора 2 через диоды 15 и 16 поступает на стробирующие входы аналого-цифровых преобразователей 4 и 5. Напряжение генератора 2 поступает на делитель .3 частоты, который работает при отсутствии положительных импульсов с нуль-органа 8. С выхода делителя 3 частоты сигнал поступает на третий формирователь 11 импульсов, с выхода которого сформированный импульс через второй диод 14 подается на установочные входы аналого-цифровых преобразователей 4 и 5 и на формирователь 10 импульсов, а также поступает на первый установочный вход выходного триггера 1, который при помощи первого Формирователя 9 импульсов и элемента И 12 формирует выходной цифровой сигнал, при этом на второй вход элемента И 12 поступает сигнал с выхода нуль-органа 8.Аналого-цифровые преобразователи 4 и 5 при сигнале на входе Б, изменяющемся со сравнительно небольшой. скоростью по сравнению со скоростью сигнала сравнения (отслеживания), который подается на первый вход компаратора 19, производит "отслеживание" этого сигнала, т.е. сигналы на входах комйараторов 19 в пределах одного шага квантования по напряжению равны. Если сигналы на входах компараторов 19 значительно отличаются один от другого, то время, необходимое, для восстановления аналого-цифровых. преобразователей 4 и 5 в состояние слежения, зависит от напряжения между входами компараторов 19 и частоты ге-. нератора 2. При изменении входного сигнала выше максимально возможной скорости отслеживания аналого-цпЬровых преобразователей 4 и 5 в момент, когда последние находятся в состоянии слежения, происходит срыв слежения аналого-циФровых преобразователей 4 и 5, и сигнал сравнения по первом5 15788входе комп;ораторов 19 идет по максимально возможной траектори эа изменившимся входным сигналом ,фиг. 2) для первого аналого-щфрового преобразова 5 теля 4, Сигнал с генератора 2 с часторой Г 6 подается через третий и четвертый диоды 15 и 16 на сумиирующ вход реверсивного счетчика 17 первого аналого-цифрового преобразователя 4 и вычитающий вход реверсивного счетчика 17 второго аналого-цифрового преобразователя 5. На этих входах компараторами 19 Формируется через диоды 20 значение логического нуля в моменты, когда БУили Б 1( Б . Тактовые импульсы положительной полярности с генератора 2 через третий и четвертьп диоды 15 и 16 производят запись в один реверсивный счетчик 17 в сторону 21) слежения или в другой реверсивньп счетчик 17 в сторону вычитания, в результате чего осуществляется работа первого аналого-циФрового преобразователя 4 по подаваемому напряжению У, 25 в моменты Б) Б, сравниваемые на компараторе 19, и работа второго аналогоцифрового преобразователя 5 по подаваемомуапрях(ению Б в моменты Б с-П, сравнваемьн. на компараторе 19 (Фиг. 3), 30 где видс, что при воздействи нормального шума, напряжения Б, и Бз относительно середины динамического диапазона Бо приблизительно, равны меж, ду собой, Зачеия напряжений 3 и дподаются на сумматор 7 (Фиг. 5 а), вы 35 ход которого является аналоговым выходом устройства. Значения напряжений Уи Б зависят от отклонений математического ожидания нормального процесса относительно составляющей Б , формируемой входньм регулирующим блоком 6, равной половине динамического диапазона Б= Б/2, в пределах времени, значительно превьпдаюцего время интегрирования (Фиг.5 а), соответственно времени и частоте отклоняющих "вверх" или "внизпо осциллограмме возмущаю-, щих помех. При даже ебольгих отношениях сигнал/шум математическое ожидаие процесса, а соответственно,вре мя и частота от 1(лоняюцих возмуцений -помех неоднозначны. В пределах некоторого временного интервала интегрировайия на сумматоре 7 относительная Уо сумма (разность в абсолютном смысле) Б и П несколько отличается от нуля (яиг. 5 а) напряжения аналоФгового выхода Бь, что позволяет су 14 6дить о наличии сигнала, Вследствиетого, что на входной регулирующийблок 6 поступает пораженный помехойгармонический сигнал, то на выходесумматора 7 ожидается положительныйи отрицательньп палупериоды сигналаТс/2, При воздействии нормальногошума переход через нуль на выходесумматора 7 достаточно частое явление. Нуль-орган 8 при переходе черезнуль формирует положительный импульс,который воздействует на установочныевходы реверсивных счетчиков 17, ичерез второй формирователь 10 импульсов производит запись на старший разряд реверсивных счетчиков 17. Аналоговые преобразователи 4 и 5 устанавливаются в начальное состояние, т.е. наих выходах напряжение становится равным И ,(иг. 5 а) в моментыЕсли появляется какой-то небольшойпо отношению к шуму гармоническийсигнал с периодом Тс, тс прохождениечерез нуль на выходе сумматора 7 втечение времени Тс/2 маловероятно иустановка аналого-цифровых преобразователей 4 и 5 в начальное состояние(Фиг.5 ж) в момент с с осуществляется делителем 3 частоты через время,приблизительно равное Тс/2, так ка(при суммироваии гармонического сигнала с нормальным шумом вероятностьсброса делителя 3 частоты за времяТ,/2 ничтожно мала,Скорость отслеживания входного сигнала на входах аналого-цифровых пре -образователей регулируется изменениемчастоты генератора 2 которая при нормальной амплитуде входного полезногосигнала изменяется пропорциональноизменении частоты входного гармонического сигнала 0, т,е. при увеличении(уеньшении) частоты гармоническогосигнала соответственно увеличивается,уменьпается) частота генератора 2И (Фиг. 4):Соответственно пропорциональноэтим изменениям изменяется время между подачей Фронтов логических сигналовс выхода делителя 3 .частоты Б(Фиг. 4), коэффциеФ деления которого подобран так, что время между подачей фронтов с выхода делителя 3 частоты приблизительно равно времен.Т /2 - половине периода входного сигСнала. Частота генератора 2 зависит отчастоты подаваемого на вход устройствагармонического сигнала, пораженного7 157881 помехой. Генератор 2 конструктивно может быть связан с ручкой регулировкивысоты тона принимаемого гармонического сигнала (це показано). Делитель 3 частоты с выхода нуль-органа 8 достаточно часто сбрасывается при воздействии нормального шума ималовероятно сбрасывается при воздействии гармонического сигнала, поэтому в послед-,1 д нем случае ца выходе делителя 3 час"- тоты третьего формирователя 11 импульсов через время Тс/2 появляется импульс, сбрасывающий раверсивцые счетчики 17 в нулевое состояние и через второй формирователь 10 импульсов записывающий на старший регистр реверсивцых счетчиков 17 логическую единицу, что ведетаналого-цифровые преобразователи 4 и 5 в точку начала слеже-го ния 13 находящуюся в середине динажОческого диапазона, Это приблизительно соответствует переходу гармонического сигнала через нуль. При этом переходе возможны дополнительные вариангыра венства Б и Б фиг. 5 а) в момент , что ведет к появлению импульса сброса делителя 3 частоты. Третий формирователь 9 импульсови элемент И 12 предохраняют выходной 30триггер 1 от ложных срабатываний подбором длительности импульса третьегоформирователя 9 импульса, что защищает цифровой выход устройства от ложных срабатываний. 35Выбором С и ф вхсдцой регулирующийблок 6 можно определить критерий реакции устройства на нестацйоцарцостьнормального процесса, нестациоцарностькоторого частично определена цекоторью 1 Огармоническим колебанием с периодом Т;.На аналоговом выходе устройства получается напряжение Н,фиг. 5 б) внекоторых пределах по длительностиТ /2, интегрированное с эффектом постоянного суммирования напряжений Биданалоговых выходов аналого-цифро-.вых преобразователей ч и 5, Цифроваячасть устройства реагирует отдельнона импульсы с нуль-органа БВ, в , Ъиг.5 в)50и импульсы с ьыхода третьего формирователя 11 импульсов 0(фиг.5 г). Навторой установочный вход выходноготриггера 1 Бз (Фиг.5 д) поступаютимпульсы 0р кроме импульсовпсятляющихся в пределах некоторой длительности, определяемой длительцостью задержки первого формирователя 9 импульсов с целью недопустимости импульсов Бо, во время перехода гармонического.игцала через нуль, На цифровом выходеустройства Формируется сигнал наличиядискретного сообщения Б. (Фиг.5 е).Формула изобретения1. Устроцство подавления помех, содержащее последовательно соединенные первый формирователь импульсов и элемент И, последовательно соединенные генератор и делитель частоты, -а также выходной триггер, инверсный вы ход которого является цифровым выходом устройства, о т л и .ч а ю щ е е с я тем, что, с цели повышения эффективности подавления, введены входной регулирующй блок, второй и третий фор.;.ирователи импульсов, первый и второй аналого-цифровые преобразователи, четыре диода и последовательно соединенные сумматор и нуль-орган, выход которого подключен к вторым входам делителя настсты и элемента И и аноду первого диода, катод которого соединен с входом второго формирователя импульсов, катодом второго диода и установочными входами первого и второго аналого-цифровых преобразователей, инверсные управляюцие входы и вьглоды которых соединены с выходами соответственно входного регулирующего блока и второго Формирователя импульсов и вхоцами сумматора, стробируюцие входы первого и второго аналого-циФровых преобразователей соединены с катодами соответственно .третьего и четвертого диодов, аноды которых соединены с выходом генератора, выход делителя частоты через третий формирователь импульсов подключен к аноду второго лиода, к первому установочному входу выходного триггера, второй установочный вход и прямой выход которого соединены соответственно с ввгходом элемента И и входом первого формирователя импульсов, вход входного регулирующего блока является входом устройства, аналоговым выходом которого является выход сумматора.2, Устройство гс п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что первый аналого-цифровой преобразователь содержит реверсивный счетчик, диод и последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь и компаратор, инверсный и прямой выходы которого подключены соответственно х вычитаю 1578814щему входу реверсивного счетчика и аноду диода, катод которого соединен . с суммируюцим входом реверсивного счетчика, выходы которого подключены к входам ципроаналогового преобразователя, выход которого является выходом первого аналого-цифровогопреобразователя, инверсным, управляющим, установочным и стробирующим входами которого являются соответственно второй вход компаратора, управляюций, установочный и суммирующий входы реверсивного счетчика.153. Устройство по п. 2, о т ли - ч а ю щ е е с я тем, что второй аналого-цифровой преобразователь содержит реверсивный, счетчик, диод и последовательно соединенные иАроаналоговьп преобразователь и компаратор, прямой и инверсный выходы которого подключены соответственно к суммирующемувходу реверсивного счетчика и анодудиода, катод которого соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика,выходы которого подключены к входамцИЬроаналогового преобразователя, выход которого является выходом второго аналого-цифрового преобразователя,инверсным, управляющим входами которого являются соответственно второйвход компаратора, управляющий, установочый и вычнтающий входы реверсивного счетчика,1578814 л ЩЦтЕвюю ЬЬгФОГ 5 Составитель О. АндрушкоТехред М,Моргентал Коррек А. Обручар Ред С. ЛисинЮ ФПроизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужг л. Гагарина, 101 Заказ 1922 Тираж 530ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СЧС13035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5