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

1

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в.устройствах обработки импульсных сигналов ив фоне нестационарного шума.

Цель изобретения - повышение быстродействия при быстром изменении уровня входного шума.

На чертеже показано предлагаемое устройство.

Устройство стабилизации средней частоты шумовых йы.бросов над пороговым уровнем содержит первьш счетчик 1, первый элемент НЕ-И 2, пороговый элемент-каскад 3сравнения, преобразователь 4 код-напряжения, реверсивный счетчик 5, дешифратор 6 переполнения реверсивного счетчика, схему 7 запрета, второй элемент НЕ-И 8, второй счетчик 9, дешифратор 10 минимального кода реверсивного счетчика 1, пересчетную схему 11

Устройство стабилизации средней частоты шумовых выбросов над пороговым уровнем работает следующим образом.

Входной процесс - смесь импульсных сигналов и шума, поступает в пороговьй элемент-каскад 3, которьй вьфабатывает стандартные импульсы единичные сигналы, в моменты действия импульсов временного квантования, если процесс превьш1ает порог квантования, уровень которого задается напряжением преобразователя 4, линейно преобразующим код реверсивного счетчика.5 в напряжение. Поток случайных бинарных сигналов с порогового элемента-каскада 3 поступает через второй элемент НЕ-И 8 на вход суммирования- реверсивного счетчика 5, а именно на вход его первого разряда, при этом единичный сигнал суммируется как +1 Второй элемент НЕ-И 8 открыт сигналом дешифратора 6, который вырабатывает нулевой сигнал при всех значениях кода реверсивного счетчика 5 кроме значения, равного его емкости Если код реверсивного счетчика 5 принимает максимальное значение, то дешифратор 6 запрещает суммирование в реверсивном счетчике 5, предотвращая сброс кода в нуль. Нулевые сигналы с порогового элемента-каскада 3 с помощью схемы 7 запрета преобразуются в единичные, т.е. инвертируются и поступают в

872792

пересчетную схему 11, которая вырабатывает на своем выходе единичный сигнал при накоплении В единиц. Сигналы пересчетной схемы 11 через 5 первый элемент НЕ-И 2 поступают на вход вычитания реверсивного счетчика 5, а именно на вход первого разряда реверсивного счетчика 5, и суммируются как сигналы - 1.

10 Первый элемент НЕ-И 2 открыт сигналом дешифратора 10, который вырабатывает нулевой сигнал при всех кодах реверсивного счетчика 5 кроме нулевого, и тем самым запрещает

(5 вычитание при . нулевом коде и предотвращает переброс содержимого реверсивного счетчика 5 при поступлении единицы на вычитающий вход. Сигналы второго и первого элементов

20 НЕ-И 8 и 2 поступают также соответственно во второй и первый счетчики 9 и 1, каждьй из которых вырабатывает сигнал на своем выходе при . их переполнении. Сигнал второго счет25 чика 9 поступает на дополнительный вход суммирования реверсивного счетчика 5 и суммируется в нем в виде числа « S , а сигнал первого счетчика 1 поступает на дополнительный

2Q вход вычитания реверсивного счетчи ка 5 и суммируется в виде числа V. Дополнительные входы реверйИвйбго счетчика 5 связаны с теми раарядами, которые обеспечивают суммирование- чисел 5 и -V . Величины К ,

5 М , 9 выбираются с учетом двух противоречивых условий. При воздействии на входе устройства медленно меняющегося шума сигналы на выходах второго и первого счетчиков

9 и 1 должны .возникать редко и не влиять на характеристики регулирования. При воздействии на входе значительных скачков дисперсии, т.е. быстропеременного шума, дополнительные сигналы на входах реверсивного счетчика 5 доЯжны бытьмаксимальными. Эти условия удовлетворительно выполняются при использовании жесткой логики К цз К на входе суммирования и жесткой логики М из М на входе вычитания, так как жесткая логика имеет наибольшую нелинейную зависимость от вероятности квантования шума. Для того, чтобы первый

55 и второй счетчики 1 и 9 вырабатывали сигналы по правилу жесткой логики, каждый из них сбрасывается сигналами с входа другого счетчика.. Таким образом, второй счетчик 9 вырабатьгоает сигнал при условии отсутствия сигнала сброса в К периодах квантования подряд. Так как сигналы на выходах второго и первого элементов НЕ-И 8 и 2 несовмест ны, то при поступлении во второй счетчик 9 К единиц подряд единиц на входе первого счетчика 1 не будет. При этом единицы с выхода второго элемента НЕ-И 8 поддерживают первый счетчик 1в нулевом состоянии. Соответственно при выработке пороговым элементом-каскадом 3 одних нулей единичные сигналы вырабатыва ются только на выходе первого элемента НЕ-И 2, сигналы вырабатывает только первый счетчик 1, а второй счетчик 9 поддерживается в нулевом состоянии. Таким образом, при воздействии на входе устройства скачка шума бо шого уровня пороговый элемент-каскад 3 вырабатывает единичные сигна лы подряд, в реверсивном счетчике 5 кроме основного потока единиц суммируется дополнительный поток, при этом скорость перестройки порога увеличивается на величину, пропорциональную- отношению 5 /К . После окончания скачка шума в реверсивном счетчике 5 вычитается дополнительный поток, при этом скорость перестройки порога вниз увеличивается на величину, пропорциональную . отношению V /М . Вероятность вьфаботки сигнала вторым счетчиком 9 равна F, р, а вероятность выработки, сигнала первым счетчиком равна 2 (1-р)/В1 ТНапример, при Р 0, 4 имеем F 1/256, а при К 5 F, 1/1024. При выборе одинаковьпс или различных значений 8/К и V/M можно получить одинаковые или различные расширения дискриминационной характеристики в сторону положительных и отрицательных Йрираще- НИИ дисперсии.

УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ СРЕДНЕЙ ЧАСТОТЫ ШУМОВЫХ ВЫБРОСОВ НАД ПОРОГОВЫМ УРОВНЕМ по авт.св. № 484648, отличаю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия при быстром изменении уровня входного шума, в него введены первый элемент НЕ-И, первый счетчик, вход которого соединен с выходом первого элемента НЕ-И, а выход - с дополнительным входом вычитания реверсивного счетчика, дешифратор минимального коДа реверсивного счетчика, вход которого соединен с выходом реверсивн го счетчика, дешифратор переполнения реверсивного счетчика, вход которого соединен с выходом .рёвер сивного счетчика, второй элемент НЕ-И, второй счетчик, вход которо соединен с выходом второго элеменНЕ-И, а выход - с дополнительным .входом сложения реверсивного счет чика, выход пересчетной схемы подсоединен к входу вычитания реверсивного счетчика через первый элемент НЕ-И, другой вход которого С( динен с выходом дешифратора минимального кода реверсивного счетчика, выход порогового элемента-кас када сравнения соединен с входом сложения реверсивного счетчика через второй элемент НЕ-И, другой вход которого соединен с выходом дешифратора переполнения реверсивного счетчика, входы обнуления nei вого и второго счетчиков соединень соответственно с выходами второго и первого элементов НЕ-И.