Устройство стабилизации средней частоты шумовых выбросов Советский патент 1985 года по МПК H04B1/10 

1 Изобретение относится к радиотех нике и может быть использовано в составе устройств различного назначения, к которым предъявляется требование по постоянству уровня ложных тревог в условиях воздействия нестационарных помех. Известно устройство стабилизации средней частоты шумовых выбросов, содержащее соединенные последова- тельно формирователь эффективного значения шума и аттенюатор, амплитудный квантователь, вход которого является входом устройства и соединен с входом формирователя эффектна ного значения шума, реверсивньй сче чик, выходы разрядов которого соеди нены с другим входом аттенюатора, вычитающий вход является входом тактовых импульсов, а суммирукщий вход соединен с вькодом амплитудног квантователя И Однако при нестационарном шумово сигнале, а именно при скачкообразно изменении его уровня возможно перерегулирование, ухудшакнцее характери тики устройства. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство стабилизации средней час тоты шумовых выбросов, содержащее соединенные последовательно формиро ватель эффективного значения шума, вход которого является входом устройства, и аттенюатор, амплитудньй квантователь, вход которого соедине с входом устройства, а вход порогов го сигнала соединен с выходом аттен атора, реверсивньй счетчик, вычитаю щий вход которого является входом тактовых импульсов устройства, межд выходом амплитудного квантователя и суммирующим входом реверсивного счетчика включен элемент запрета, между выходом формирователя эффективного значения и управляющим вход элемента запрета включены последова тельно пороговьй блок и дифференцирующий элемент Л . Однако в данном устройстве, хотя запирание схемы запрета с целью уменьшения перерегулирования нескол ко улучшает характеристики стабилизации в среднем по времени, но не обеспечивает стабилизацию средней частоты превысивших порог квантования шумовых выбросов во время переходного, процесса. Кроме того, при 1 увеличении частоты изменения интенсивности- шума точность стабилизации ухудшается вследствие того, что большую часть времени схема запрета заперта, и управляющее напряжение на выходе аттенюатора формируется с большими погрешностями. Цель изобретения - повьш ение точности. Поставленная цель достигается тем, что в устройство стабилизации средней частоты шумовых вьйросов, содержащее соединенные последовательно формирователь эффективного значения шума, вход которого является входом устройства, и аттенюатор, амлитудный квантователь, вход которого соединен с входом устройства, а вход порфгового сигнала соединен с выходом аттенюатора, реверсивный счетчик, вьгчитающий вход которого является входом тактовых импульсов устройства, введены М -входовой элемент ИЛИ, выход которого является выходом устройства, N элементов И, выход каждого из которых соединен с соответствунлцйм входом N -входового элемента ИЛИ, Ы -1 дополнительных амплитудных лсвантователей, вход каждого из которых соединен с входом устройства, а вход порогового сигнала соединен с соответствующим дополнительным выходом аттенюатора, М -1 дополнительных реверсивных счетчиков, вычитающий вход каждого из которых соединен с входом тактовых импульсов устройства-, выход амплитудного квантователя соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика, выход каждого дополнительного амплитудного квантователя соединен с суммирующим входом соответствующего дополнительного реверсивного счетчика, выход знакового разряда и суммирующий вход реверсивного счетчика, а также каждого дополнительного реверсивного счетчика соединены соответственно с перBbiM и вторым входами соответствгтощего элемента И. На чертеже изображена структурная электрическая схема устройства стабилизации средней частоты шумовых выбросов. Устройство стабилизации средней частоты шумовых выбросов содержит амплитудный квантователь 1, формирователь 2 эффективного значения шума, аттенюатор 3, реверсивньй

счетчик 4, N -входовой элемент ИЛИ 5, элементы И 6, дополнительные амплитудные квантователи 7, дополни, тельные реверсивные счетчики 8.

Амплитудный квантователь 1, реверсивный счетчик 4 и соединенный с ними соответствуюпщй элемент И 6, а также дополнительный амплитудный квантователь 7, дополнительный ре-, версивный счетчик 8 и соединенный с ними соответствующий элемент И 6 образуют соответствующий канал 9 обработки..

Устройство работает следунмчим образом.

Входной сигнал поступает на амплитудный квантователь 1, дополнительные амплитудные квантователи 7 и формирователь 2. Напряжение, соответствукщее эффективному значению шумаб (t), с выхода формирователя 2 поступает на аттенюатор 3, задачей которого является вьфаботка постоян. ных напряжений, определяюигйх сетку порогов. При увеличении 6 (t) разность V значений порогов соседних каналов 9 увеличивается, при уменьшении (J (t) uV - уменьшается, причем для эффективной работы устройства не требуется соблюдения точной зависимости дV от б (t). Формирователь 2 и аттенюатор 3 должны лишь приближенно привести масштаб сетки порогов к масштабу входного процесса при очень больших изменениях эффективного значения шума.

С вьЬхОда амплитудного квантователя 1 и с выходов дополнительных амплитудных квантователей 7, пороги которых превышены входным процессом, на суммирующие входы реверсивного счетчика 4 и дополнительных реверсивных счетчиков 8 поступают единичные сигйалы. На их вычитающие входы поступают тактовые импульсы. Выбором частоты следования тактовых импульсо задается требуемая вероятность превьш1ения входным процессом порога

квантования. В реверсивном счетчике 4 и в дополнительных реверсивных счетчиках в результате воздействия на входы потоков импульсов с амплитудного квантователя 1 и дополнительных амплитудных квантователей 8 и тактовых импульсов формируются текущие суммы. В каналах 9, где средняя частота импульсов с амплитудного квантователя 1 и дополнительных амплитудных квантователей 7 больше частоты тактовых импульсов, сумма имеет положительный знак, в остальных каналах 9 - или отрицательный знак, или (при точном равенстве частоты) сумма равна нулю. Вследствие статических закономерностей граница раздела каналов 9 с положительной и отрицательной суммой обладает дисперсией (разбросом), однако в среднем эта граница колеблется возле каналов 9, обеспечивающих заданную вероятность превьшения шумом порога квантования. Элементы И 6 передают импульсы на входы N -входового элемента ИЛИ 5 при условии, что .накопленная сумма в реверсивном счетчике 4 или дополнительном реверсивном счетчике 8 отрицательна. При таком схемном решении вероятность появления импульсов на выходе N -входового элемента Ш1И 5 равна вероятности превьш1ения входными отсчетами порога, принадлежащего каналу 9, находящемуся на границе, отрицательных и положительных сумм реверсивного счетчика 4 или дополнительных реверсивных счетчиков 8.

Таким образом, предлагаемое устройство обладает большей пр сравнению с прототипом точностью стабилизации средней частоты шумовых выбросов. Кроме того, отсутствие обратной связи .в цепях регулирования порогов квантования исключает возможность перерегулиройания при скачкообразном изменении уровня шума.

УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ СРЕДНЕЙ ЧАСТОТЫ ШУМОВЫХ ВЫБРОСОВ, содержащее соединенные последовательно формирователь эффективного значения шума, вход которого является входом устройства, и аттенюатор, амплитудньй квантователь, вход которого соединен с входом устройства, а вход порогового сигнала соединен с выходом аттенюатора, г версивньй счетчик, вычитающий вход которого является входом тактовых импульсов устройства, о личающееся тем, что, с целью повышения точности. в него введены N -входовой элемент ИЛИ, выход которого является выходом устройства, N элементов И, выход каждого из которых соединен с соответствующим входом N -входового элемента ИЛИ, N -1 дополнительных амплитудных квантователей, вход каждого из которых соединен с входом устройства, а вход порогового сигнала соединен с соответствующим дополнительным выходом аттенюатора, N -1 дополнительных реверсивных счетчиков, вычитаклций вход каждого из которых соединен с входом тактовых импульсов устройства, выход амплитудного квантователя соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика, (Л выход каждого дополнительного амплис тудного квантователя соединен с cytt мирующим входом соответствующего до-; полнительного реверсивного счетчика, выход знакового разряда и суммирующий вход реверсивного счетчика, а также каждого дополнительного ревер, сивного счетчика соединены соответ4ib ственно с первым и вторым входами соответствующего элемента И. to СП