Устройство для стабилизации средней частоты шумовых выбросов Советский патент 1984 года по МПК H04B1/10 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в устройствах приема со стабилизацией вероятности превышения шумом порога квантования. Известно устройство стабилизации средней частоты шумовых выбросов над пороговым уровнем, содержащее пороговый элемент, генератор опорных импульсов, реверсивный счетчик, преобразователь код - напряжение, схему запрета и пересчетную схему. Стабилизация обеспечивается цепью обратной связи, содержащей реверсив ный счетчик, в котором производится Накопление разности потоков бинарньрс сигналов превьш1ения шумом порог квантования и сигналов непревьшгения порога, прореженных пересчетной схемой f 1 J. Однако указанное устройство не обеспечивает высокой точности стабили зации порога квантования в большом динамическом диапазоне, так как относительнаявеличина шага перестройки порога уменьшается с увеличением уровня входного шума, что приводит к увеличению постоянной времени цепи регулирования. Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для стабиа1изации средней частоты шумовых выбросов, содержаще входной пороговый злемент, весовой блок с блоком управления, блок запрета сложения, реверсивный счетчик к другому входу которого подключен блок запрета вычитания, и преобразо ватель код - напряжение, выход кото рого подключен к управляющему входу входного порогового элемента, при этом один выход реверсивного счетчи через дешифратор переполнения соеди нен с управляющим входом блока запрета сложения, а другой через дешифратор нуля - с управляющим входом блока запрета вычитанш, а также генератор опорных импульсов. Стабилизация относительного порога квантования шума обеспечивается цифровой цепью регулирования порога за счет накопления разности потоков бинарных сигналов превышения и неПревьшхения шумом порога, суммируе мых или вычитаемых соответственно в виде цифрового сигнала, имеющего линейную зависимость от текущего значения кода в реверсивном счетчике. При этом обеспечивается получение постоянного относительного шага перестройки порога квантования и тем самым до.стигается стабилизация постоянной времени цепи регулирования порога квантования в динамическом диапазоне изменения взводного шума С2 3. Однако известное устройство обладает малым быстродействием, не обеспечивающим высокой точности стабилизации, и сложностью своего функционального построения. Целью изобретения является повьш1ение быстродействия и упрощение устройства. Цель достигается тем, что в устройстве для стабилизации средней частоты шумовых выбросов, содержащем входной пороговый элемент, а также последовательно соединенные блок запрета сложения, реверсивный счетчик, к другому входу которого подключен блок запрета вычитания, и преобразователь код т напряжение, выход которого подключен к управляющему входу входного порогового элемента, при этом один выход реверсивного счетчика через, дешифратор переполнения соединен с управляющим входом блока запрета сложения, а другой через дешифратор нуля - с управляющим входом блока запрета вычитания, а также генератор опорных импульсов, между выходом входного порогового элемента и входом блока запрета сложения включен ключ, между выходом, генератора опорных- импульсов и объединёнными управляющим входом ключа и другим входом блока запрета вычитания включен делитель частоты, причем выход генератора опорных импульсов соединен с тактовым входом входного порогового элемента, а преобразователь код - напряжейие , выполнен с показательным законом изменения регулирующего напряжения. На чертеже изображена функциональная электрическая схема устройства для стабилизации средней частоты шумовых выбросов-. Устройство содержит входной пороговый элемент 1, ключ 2, делитель 3 частоты, генератор 4 (йпорйых импульсов, блок 5 запрет.а сложения, блок 6 запрета вычитания, дешифратор 7 переполнения,дешифратор 8 нуля, реверсивный счетчик 9, преобразователь 10 код - напряжение. , - ., . Устройство работает следующим образом. Случайный шумовой процесс во вхо ном пороговом элементе 1 преобразуется в бинарный сигнал. Формирование в/ыбросов шума осуществляется в регулярные моменты времени, рпределяемые частотой повторения генерато ра А опорных импульсов. С входного порогового элемента 1 бинарный сигнал поступает на выход устройства и одновременно через открытый ключ 2и блок 5 запрета сложения на суммирование в реверсивный счетчик 9. Управление работой ключа 2 осуществляется от генератора 4 опорных импульсов через делитель- 3 частоты. 8такты вычитания импульс делителя 3частоты запрещает сложение, размы кая ключ 2,и через блок 6 запрета вычитания поступает на вычитание в реверсивный счетчик 9. Таким обра зом, в реверсивном счетчике 9 осущест вляется либо сложение, либо вычитание.. Коэффициент деления Кд делителя 3 частоты выбирается исходя, из заданной вероятности Рц, превьпиения шумом порога ограничения. При стаци онарном шуме среднее число суммируе мых в реверсивном счетчике 9 чисел равно среднему числу вычитаемых, т. выполняется равенство Р . Следовательно, Кд )/Рш« Выхо содержимого реверсивного счетчика 9за его пределы фиксируется дешифратором 7 переполнения и дешифрато94 . 4 ром 8 нуля, которые осуществляют отключение его входов суммирования и вычитания соответственно с помощью блоков 5 и 6 запретов сложения и вычитания. Текущий код реверсивного счетчика 9преобразуется в регулирующее напряжение регулирования порога ограничения входного порогового элемента 1 с помощью преобразователя 10код - напряжение. Преобразователь 10 обеспечивает безынерционное измё нение щага перестройки порога по показательному закону в зависимости от текущего кода реверсивного счетчика 9. Использование преобразоВател1Я 10 с показательной характеристикой обеспечивает получение постоянной времени устройства, независимой от уровня входного шума, и тем самым точности стабилизации относительного порога квантования, Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить быстродействие до уровня, определяемого выбором элементной базы и частоты дискретизации. Одновременно с повышением быстродействия упрощается устройство за счет исключения схем коммутации на входе реверсивного счетчика(блока управления и весового блока)и повьщ1ается точность стабилизации, так как при показательном законе регулирования отпадает необходимость в округлении кодов.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ СРЕДНЕЙ ЧАСТОТЫ ШУМОВЫХ ВЫБРОСОВ, содержащее входиой пороговый элемент, a Также последовательно соединенные блок запрета сложения, реверсивный счетчик, к другому входу которого подключен блок запрета вычитания, и преобразователь код напряжение, вьпсод которого подключен к управляющему входу входного порогового элемента, при этом один выход 8и9 (ОЮз, , / %ffr,.,., i|/ ... реверсивного счетчика через дешифраН тор переполнения соединен с управляющим входом блока запрета сложения, a другой через дешифратор нуля с управляющим BxoftoM блока запрета вычитания, a также генератор опорных импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и упрощения устройства, между выходом входного порогового элемента и входом блока запрета сложения включен ключ, между выходом генератора опорных импульсов и объединенными управляющим входом ключа и другим входом блока запрета вычитания включен делитель частоты, причем выход генератора опорных импульсов соединен с тактовым входом входного порогового элемента, a преобразователь код - напряжение выполнен с показательным законом изменения регулирующего напряжения.