Способ подавления помех в частотных каналах телемеханики Советский патент 1986 года по МПК G08C19/28 

90y«.; f Изобретение относится к телемеханике и может быть использовано при создании устройств селекции телемеханических сигналов. Цель изобретения - повышение достоверности приема информации. На фиг.1 приведена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг.2 - временные диаграммы выходных напряжений в различньк его точках при воздействии импульсных помех. Устройство содержит первый.1 и .второй 2 фильтры, расстроенные отно сительно центральной частоты, блоки вычитания 3 и суммирования 4 выходных сигналов расстроенных фильтров детекторы 5 и 6, фильтры 7 и 8 низкой частоты, компаратор 9, причем входы фильтров и 2 подключены к входу устройства, выходы их подключе ны к входам блока 3 суммирования и блока 4 вычитания, выходы блоков 3 и 4 через детекторы 5 и 6 и низкочастотные фильтры 7 и 8 подключены соответственно к прямому и инвертирукмцему входам компаратора 9, .выход которого является выходом устройства. Устройство работает следующим образом. . Параметры расстроенных фильтров 1 и 2 подобраны так, что они настрое ны на частоты о и О., ниже и вьше центральной частоты канала Од на ве личину заданной расстройки Q . Поскольку блок 3 осуществляет вычитание выходных сигналов фильтров 1 и 2, то АЧХ на его выходе при надлежащем выборе параметров (Q и Q ) одногорба или имеет близкую к плоской вершину причем она симметрична относительно центральной частоты (л}„ , Блок 4 осу ществляет суммирование сигналов филь ров 1 и 2, и АЧХ на его выходе симметрична относительноОо и двугорба причем АЧХ разностного канала превышает АЧХ суммарного канала только в диапазоне 2 L несколько меньшем 25 и симметричном относительно Оо . Это соотнощение не зависит от уровня входного сигнала, так как при его изменениях пропорционально возрастают (уменьщаются оба АЧХ. Таким образом, независимо от уровня вход ных сигналов на выходе компаратора присутствует логическая единица при частоте входного сигнала от (и)о до (и)„ 1 ), а при частоте сиг58.2 нала меньше (Оо ,) и больше (и)р + Q) компаратор вьщает на выходе сигнал логического нуля. Прямоугольность АЧХ устройства обеспечивает надежное подавление синусоидальных (гармонических) помех по соседнему каналу независимо от их уровня. При воздействии импульсных помех (например, скачка напряжения на входе устройства) напряжение огиба;ощих на выходе детекторов 5 и 6 определяется по формулам и, 2 А.е /sinQt) U 1; Ug 2-А е /cosQ.t) где А - амплитуда импульсной помехи; i- время после прихода помехи на вход устройства; - расстройка контуров относительно центральной частоты, .),-uJ. ujj-0 ; LJo,tJ),, соответственно центральная частота канала и частоты настройки первого и второго расстроенных фильтров; t- постоянная времени расстроенных фильтров, полуишрина полосы пропускания каждого из расстроенных фильтров 1 и 2. Кривая 2.1 (Ьг, ) на фиг.2 - напряжение огибающей на выходе детектора 5 разностного канала, а кривая 2.2 (Ьг.г) - напряжение огибакщей на выходе детектора 6 суммарного кан.ала при воздействии импульсных помех. При отсутствии фильтров низкой частоты, как это предложено в прэтотипе, выходы детекторов непосредстсвенно подк.пючены к входам компаратора, на выходе которого, являющемся выходом устройства, появляются сигналы с уровнем логической единицы при превышении напряжения Uj , над U.j (диаграмма 2.4), т.е. сигналы помехи. Очевидно, что напряжение Уг никогда не превыщает напряжения U 2 Ае -- (кривая 2,.3). При подклкчении фильтров 7 и 8 низкой частоты (например НС-фильтров первого порядка) к выходам детекторов 5 и 6 временем заряда, емкости по сравнению с временем разряда ее можно пренебречь Поэтому при выборе постоянной времени фильтра 8 низкой частоты сум марного канала больше постоянной вре мени расстроенных фильтров где Og- полоса пропускания фильтра 8 низкой частоты суммарного канала; или,что эквивалентно, при выборе полосы пропускания фильтра 8 меньше по луширины полосы пропускания расстроенных фильтров 1 или 2 . Напряжение на выходе фильтра 8, дос тигнув вначале величины 2А, будетуменьшаться по экспоненте ЗА-е Ч 2Ае кривая 2.5). Если полоса пропускания фильтра 7 низкой частоты lO будет не меньше и) (или, что эквивалентно,i, ) , то в предельном случае ( t) выходное напряжение фильтра 7 (кривая 2.7) никогда не превышает напряжения на выходе фильтра В, и сигна помехи на выходе компаратора не появляется. 458 .4 Конденсатор фильтра 7, начиная с точки 2.6,разряжается по кривой 2.7. В этот момент конденсатор фильтра 8 разряжается с точки 2.8, т.е. его напряжение больше (U, и 1 т при одинаковых постоянных времени разряда t, 5 O, Oj) кривые 2.7 и 2.5 не пересекаются, т.е. происходит подавление помехи. Если же выбрать uj и) (tj 7) О кривые 2.7 и 2.5 в конце концов пересекаются , и на выходе компаратора появляется ложный сигнал. Таким образом, для надежного подавления помех необходимо выбирать следующее соотношение между полосами пропускания фильтров 7 и , (предельный случай От to,), при этом должно выполняться соотношение Og Г-- /J О. При значительном уменьшении полосы фильтра 8 снижается скорость передачи информации вследствие большой его инерционности. Практически для надежного подавления помех следует выбирать u)j « (0,8 - 0,9)дс4 atO (1,1 - 1,5)О, при этом скорость передачи остается неизменной. Предлагаемый способ обеспечивает подавление как гармонических (по соседнему каналу), так и импульсных помех при значительньих колебаниях уровня информационного сигнала практически без снижения скорости передачи информации.

lpue.2

СПОСОБ ПОДАВЛЕНИЯ ПОМЕХ В ЧАСТОТНЫХ КАНАЛАХ ТЕЛЕМЕХАНИКИ, основанный на одновременной полосовой фильтрации по двум резонансным частотам, взаимно разнесенным относительно основной частоты входного сигнала, попарном суммировании и вычитании отфильтрованных сигналов, детектировании суммарного и разностного сигналов.и сравнении их между собой, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности приема информации, после детектирования сигналов осуществляют низкочастотную фильтрацию суммарного сигнала с полосой пропускания, не меньшей полуширины полосы пропускания полосовой фильтрации,и проводят низкочастотную фильтрацию разностного сиг нала с полосой пропускания, меньшей :полосы пропускания при низкочастот(Л .ной фильтрации суммарного сигнала. to О) ffiUX. К СП 00