Амплитудно-временной квантователь с регулируемым порогом Советский патент 1984 года по МПК G01S7/30 

ГI 1 Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиолокационных и связных устройст вах иютульсных сигналов на фоне бе лого шума с медленно изменяющейся во времени мощностью. Известен амплитудно-временной квантователь с регулируемым порогом содержащий элемент задержки и после довательно включенные генератор импульсов, квантизатор, счетчик ,формирователь кода порога и преобразователь код - напряжение, выход которого соединен с вторым входом квантизатора СИ. Однако устройство имеет низкую точность поддержания порога квантования. Наиболее близким к изобретению является амплитудно-временной квантователь с регулируемым порогом, со держащий источник сигнала допуска, элемент задержки и последовательно включенные генератор импульсов, ква тизатор, счетчик, блок допускового контроля,, первый элемент И, формирователь кода порога и преобразователь код - напряжение, выход которо го соединен с вторым входом квантиз тора, при этом выход источника сигн ла допуска соединен с вторым входом блока допускового контроля С21. Однако известное устройство имее низкую точность поддержания порога. квантования, что обусловлено случай ной величиной интервала времени оце ки числа превьпаений порога шумовыми выброса ш (ложных тревог) и большим скачками изменения порога квантования. Цель изобретения - увеличение точ ности поддержания порога квантования. Поставленная цель достигается тем, что. в амплитудно-временной кван тователь с регулируемым порогом, со держащий источник сигнала допуска, элемент задержки и последовательно включенные генератор импульсов, кван тизатор, счетчик, блок допускового контроля, первый элемент Н, формиро ватель кода порога и преобразователь код - напряжение, выход которого соединен с вторым входом квантизатор при этом выход источника сигнала допуска соединен с вторым входом бло ка допускового контроля, введены блок задания времени выборки, блок задания приращения порога и второй элемент И,первый вход которого соеди нен с ВТОРЫМ выходом блока допусково го контроля, при этом выход генератора импульсов соединен через блок задания времени выборки с вторыми входами первого и второго элементов И а через блок задания приращения порога - с третьими входами первого и второго элементов И, выход блока задания времени выборки соединен через элемент задержки с вторым входом счетчика, а выход второго эле мента И - с вторым входом, формирователя кода порога. На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема предложенного устройства} на фиг. 2 - временные диаграмьш,.поясняющие работу предложенного устройства; на фиг. 3 и 4 примеры выполнения формирователя кода порога и квантизатора соответственно. Амплитудно-временной квантователь с регулируемым порогом содержит квантизатор 1, счетчик 2, блок 3 допускового контроля, формирователь 4 кодэ порога, блок 5 задания приращения порога, первый и второй элементы И б и 7 , элемент 8 задержки, блок 9 задания времени выборки, преобразователь 10 код - напряжение, генератор 11 импульсов и источник 12 сигнала допуска. Квантователь работает следующим образом. В течение времени выборки, задаваемого блоком 9 задания времени выборки, состояние формирователя 4 кода порога и напряжение порога кван;тования на выходе преобразователя 110. код - напряжение остаются неизменными. Видеосигналы с выхода приемника (.не показан) поступают, на сигнальный вход квантизатора 1, на первый вход которого поступают тактовые импульсы (фиг.2а) с периодом с выхода генератора -11 импульсов. Видеосигналы (фиг. 2(5, кривая I), превысившие . порог квантова ния (фиг.2сГ, кривая и), дают на выходе квантизатора 1 сигнал логической единицы. (фиг.2в.5с задержкой на время uti относительно тактовых импульсов. Блок 9 задания времени выборки, выделяющий tl -и из тактовьк импульсов с периодом Т выборки, определяемым заданной вероятностью ложных тревог, выдает силгнал (фиг. 2 Of задержанный на время At2 относительно фронта rv-ro тактового импульса. Задержка необходима для своевременного срабатывания квантизатора 1, счетчика 2 и. блока 3 допускового контроля. Блок 5 задания приращения порога от каждого тактового импульса вьщает последовательность от одного до нескольких импульсов (фиг.2О), занимающих малую часть периода i-ru следования тактовых импульсов. Длительность ±.ц выходного сигнала СФиг.2г.) блока 9 задания времени выборки больше, чем интервал врекга-ни -Ьг/ занимаемый максимальным числом импульсов, которое может выдать блок 5 задания приращения порога С.фиг.2с

Задержка в элементе 8 задержки равна длительности -t выходного сигнсша блока 9 задания . времени выборки, чтобы до установки счетчика 2 в исходное состояние (код, дополнительный до Зсщанного кода ложной тревоги Мдт успели через первый и второй элементы И б и 7 пройти на первый Ссложениеi или второй (вычитание входы формирователя 4 кода ,порога импульсы приращения порога .(,фиг. 2& .

Импульсы (фиг.2) , прошедшие на v один из входов формирователя 4 кода порога,- изменяют код порога на величину bU таким образом, чтобы уменьшить разницу между заданным Н(у и измеренным NAT значениями отклонений ложной тревоги от номинального значения . Если измеренное отклонение ложной тревоги &Mjo; от номинального значения Цлт укладывается в трубку заданных отклонений U.WAT , задаваемых источником 12 сигнала допуска, то на первом и втором вькодах блока 3 допускового контроля присутствуют сигналы логических нулей и процесс регулирования пороговрго уровня прекращается.

Формирователь кода порога (Лиг. 3) содержит первый и второй элементы И 13 и 14, реверсивный счетчик 15, дешифратор 16 нулей и дешифратор 17 единиц. При достижении реверсивнйм счетчиком 15 нулевого значения дешифратор 16 нулей блокирует прохождение счетных импульсов через второй элемент Н 14 на вычитающий вход реверсивного счетчика, а при переполнении реверсивного счетчика 15 происходит с помощью дешифратора 17 единиц блокирование счетных импульсов, поступающих на вход сложения реверсивного счетчика, через первый элемент. И 13.

Код с выхода формирователя 4 кода порога преобразуется в преобразователе 10 код - напряжение в напряжение и поступает на второй вход квантизатора 1.

Квантизатор 1 СФиг.4) содержит компаратор 1,8 и элемент И 19. Нормированные по амплитуде с помощью компаратора 18 и по длительности с помощью элемента И 19 импульсы поступают на первый счетный) вход счетчика 2. На второй (.установочный) вхо счетчика 2 после окончания периода выборки TsMBoPtvA поступает задержанный на время -1д сигнал (фиг.2«V который записывает код, дополнительный к заданному коду ложной тревоги Нлт, и процесс регулирования повторяется вышеописанным образом.

Сравнительный анализ известного и предложенного устройств показал, что использование предложенного устройства позволяет повысить точность регулирования порога квантования до установленного значения сигнала допуска ,

АМПЛИТУДНО-ВРЕМЕННОЙ КВАНТОВАТЕЛЬ С РЕГУЛИРУЕМЫМ ПОРОГОМ, содержаний источник сигнала допуска, элемент задержки и последовательно включенные генератор импульсов, квантизатор, счетчик, блок допускового контроля, первый элемент И, формирователь кода .порога и преобразователь код - напряжение, выход которого соединен с вторым входом квантизотора, при этом выход источника сигнала допуска соединен с вторым входом блока допускового контроля, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности поддержания порога квантования, введены блок задания времени выборки, блок задания приращения порога и второй элемент И, первый вход которого соеди- нен с вторым выходом блока допускового контроля, при этом выход генератора импульсов соединен через . блок задания времени выборки с вторыми входами первого и второго элементов И-, а через блок задания приращения порога - с третьими входами первого и второго элементов И, выход блока задания времени выборки (Л соединен через элемент задержки с вторым входом счетчика, а выход второго элемента И - с вторым входом формирователя кода порога.

Bxodt 4

Вход Вход

Выход

Вжод1

Вход 2