Устройство для защиты от импульсных помех Советский патент 1988 года по МПК H04B1/10 

дцмг/

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в составе радиоприемных устройств, работающих в условиях воэдействия импульс ных помех.

Цель изобретения уменьшет1е остатков импульсных помех с пологими задними фронтами на вьгходе устройства

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства защиты от импульснь х ломех; на фиг. 2 - структурная электрическая схема формирователя уровня, выполненного в виде формирователя прямоугольного импульса переменной длительности; на фиг. 3 представлена структурная электрическая схема примера реализации блока формирования напряжения, пропорционального крутизне заднего фронта им- пульсной помехи; на (Ьиг. А - эпюры импульсов помехи, поясняющие работу устройства; на фиг. 5 - эпюры напряжений, поясняющие работу формирователя уровня, выполненного в виде формирователя прямоугольного импульса пе ременной длительности.

Устройство защиты от импульсных помех содержит элемент 1 задержки, прерьшатель 2, усилитель 3 мощности, усилитель-ограничитель 4 с большой постоянной времени АРУ, импульсный Детектор 5, формирователь уровня, вьт- полнеиньгн в виде формирователя 6 пря- моугольного импульса переменной дли- тельности, усилитель 7 с регулируемым порогом ограничения, фильтр 8 биений, детектор 9 биeHIiй, блок 10 формирования напряжения, пропорционального крутизне заднего фронта импульсной поме- хи, усилитель 1I с регулируемым коэффициентом усиления.

Формирователь 6 прямоугольного импульса переменной длительности содержит компаратор 12, линию 13 задерж- ки, сумматор 14, дифференцирующий элемент 15, вентиль 16, расширитель 17 импульса.

Блок 10 формирования напряжения, пропорционального крутизне заднего фронта импульсной помехи, содержит вторую линию 18 задержки и вьмита- тель 19.

Устройство защиты от импульсных помех работает следующим образом.

При отсутствии импульсных помех и при наличии на входе устройства сигнала и гармонической помехи последние проходят через полосу пропускания

усилителя-ограничителя Айв виде биений выделяются на импульсном детекторе 5, затем проходят через фильтр 8, имеющий необходимую частотную характеристику и полосу пропускания. Эти колебания детектируются детектором 9 и в виде Медленно изменяющегося напряжения регулируют порог сраба- тьгаания усилителя 7 так, что с ростом амплитуды напряжения биений порог срабатывания усилителя 7 и, следовательно, формирователя 6 повышается и при появлении гармонической помехи на входе устройства прерывающий импульс не вырабатьшается. В этом случае полезный сигнал с входа устройства на его выход через элемент 1, прерьшатель 2 и усилитель 3 мощности проходит без прерьшания и, следовательно, не искажается.

В с;гучае появления импульсной помехи, превышающей величину автоматически установленного порога на усилителе 7, формирователь 6 вырабатьшает прерьшающий импульс, расширенный на Величину, пропорциональную управляю- щему напряжению, поступающему на его управляющий вход с выхода усилителя 11.

На вход усилителя 1I поступает напряжение с выхода детектора 9. На управляющий вход усилителя 11 поступает напряжение с выхода блока 10. Последний вырабатьшает напряжение, пропорциональное скорости изменения заднего фронта импульсной помехи, т.е. напряение на выходе блока 10 прямо пропорционально крутизне заднего фронта импульсной помехи. Это напряжение определяет коэффициент усиления усилителя 1 1 .

Таким образом, на управляющий вход ормирователя 6 с выхода усилителя 11 поступает управляющий сигнал, который учитьшает величину порога усилителя 7, существукщую в данный момент, и крутизну заднего фронта импульсной помехи. В соответствии с величиной этого управляющего сигнала на выходе ормирователя 6 вырабатывается импульс, длительность которого равна лительности импульсной помехи, возействующей на приемный тракт в любой производительньгй момент времени. Характер изменения времени превышения. значений импульсной помехи над порогом при его различных значениях и при разной крутизне заднего фронта поме314241

xoBoiTO импульса показан на фиг. 4 а и 6 .

Рассмотрим алгоритм формирования длительности прерьгоающего импульса на выходе формирователя 6.

Исходя из условия, что прерьшающий основной тракт импульс бланкирования должен быть равен длительности импульсной помехи, можно записать (фиг. 46), Q

МП

Чм

где С - длительность прерьшакяцего

импульса;

Cgy - длительность части импульсной помехи выше порога;

- 3

длительность части заднего

фронта импульсной помехи ниже уровня порога.

Импульс длительностью вырабатывается компаратором 12. Следовательно, задача заключается в определении длительности / и удлинении на эту величину длз тельности Из фиг. 4 видно, что

Бм

л порога ,

. dU tg - - ,

Ч

- управляющее напряжение на

выходе блока Ю;35

- время задержки линии 18 блока 10.

/1л и порога

эф э -JU-

или

Jj -азипфрога К,

где

К

1

ли

Так как длительность Э является величиной постоянной, то для определения Ij необходимо знать величину д/ли. Данную величину можно оп ределить, используя усилитель 11 с пе ременным (регулируемые) коэффициентом усиления. На один вход такого усилителя должно поступать напряжение Ufiepcra , а на другой напряжение iU,

коэффициентом уси

напряжение усилитевеличине ),

/lU

й ь, Q

15

20

25

30

35

40

45

5С

где К - коэффициент усиления усилителя 1 1 .

Зная величину UpcfToro/ U, можно определить длительность Г путем расширения длительности , в Unopora/ раз, а затем, удлиняя длительность 5j на длительность , получаем длительность прерьшающего импульса, равную длительности импульсной помехи

С детектора 9 биений на вход усилителя 11 поступает напряжение dU с блока 10, которое управляет коэффициентом усиления усилителя I1. На управляющий вход формирователя 6 поступает напряжение с выхода усилителя 11, которое определяет длительность

Рассмотрим работу формирователя 6.

Эпюра фиг. 5а изображает одиночную импульсную помеху, а фиг. 5d бланки- рующий импульс, вьфабатьшаемый трактом обнаружения помеховых импульсов в прототипе. Из сравнения двух эпюр виден нескомпенсированный остаток импульсной помехи.

При превышении импульсной помехой порога усилителя 7, компаратор 12 вы- рабатьшает прямоугольный импульс длительностью Dg(фиг. 5 в), KOTOpuflf через линию 13 и сумматор 14 поступает на выход формирователя 6 (фиг, 5в)., Продифференцированный элементом 13 задний фронт этого импульса (фиг, 5г) поступает через вентиль 16 на вход расширителя 17. Последний вырабатывает прямоугольный импульс (фиг, 5 J), длительность которого определяется величиной выходного напряжения с усилителя II и равна в соответствии с описанной выш иормировкой:

е- ом,

Ч

и

пврог«

ли

Этот импульс через второй вход сумматора 14 поступает на выход формирователя 6 и дополняет 1 gy до необходимой величины прерьшающего импульса (фиг, 5 е). Чтобы не допустить раэрьша между и тульсами, поступающими на первый и второй входы сумматора 1А, время задержки линии 12 выбрано равным времени срабатывания последовательно соединенных диф- ференцирующеро элемента 15, вентиля 16 и расширителя 17. Данная задержка учтена при выборе времени задержки элемента 1.

Пример конкретного выполнения блока 10 показан на фиг..З. Он включает в себя линию 18 задержки с постоян- нмм временем задержки f и вычитатель 19.

Посредством блока 10 определяется разность /JV значений заднего фронта импульсной помехи, отстоящих друг от друга на величину Г Время задержки I j выбирается с учетом того, чтобы медленно изменяющееся напряжение гармонической помехи (по отношению к быстро изменяющемуся напряжению импульсной помехи) вызьшало на выходе блока 10 напряжение 4V, приблизительно равное нулю.

Формула изобретения

I. Устройство для защиты от импульсных помех по авт. св. № 658747, отличающееся тем, что, с целью уменьшения остатка импульсных помех с пологими задними фронтами на выходе устройства, в него вва- дены усилитель с регулируемым коэффн

2Д1266

циентом усиления, вход которого соединен с выходом детектора биений, а выход соединен с управляющим входом формирователя уровня, выполненного в виде формирователя прямоугольного импульса переменной длительности, и блок формирования напряжения, пропорционального крутизне заднего фронта 10 импульсной помехи, выход которого соединен с управляющим входом усилителя с регулируемым коэффициентом ления, а вход соединен с выходом импульсного детектора.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что формирователь прямоугольного импульса переменной длительности одержит соединенные последовательно компаратор, вход ко торого является входом формирователя прямоугольного импульса переменной длительности, линию задержки и сумматор, выход которого является выходом формирователя прямоугольного импульса переменной длительности, соеди ненные последовательно дифференцирую- щий элемент. Вентиль и расширитель импульса, вход управления длительностью выходного импульса которого является управляющим входом формирователя прямоугольного импульса переменной длительности, выход соединен с другим входом сумматора, а вход диф- ференцирующего г лемента соединен с выходом компаратора.

Изобретение относится к радиотехнике. По отношению к авт. св. № 658747 достигается цель изобретения - уменьшение остатков импульсных помех (ИП) с пологими задними фронтами на выходе устр-ва. Устр-во защиты содержит эл-т задержки 1, прерьшатель 2, усилитель 3 мощности, усилитель- ограничитель 4 с большой постоянной времени АРУ, импульсный детектор 5, формирователь (Ф) уровня, выполненный в виде Ф 6 прямоугольн9го импульса ЛУ переменной длительности, усилитель 7 с регулируемым порогом ограничения, фильтр 8 биений, детектор 9 биений, блок формирования напряжения (БФН) 10, пропорционального крутизне заднего фронта ИП, и усилитель 11 с регулируемым коэф. усиления. При появлении ИП, превышающей величину установленного порога на усилителе 7,Ф 6 вьграбатыва- ет прерывающий импульс, расширенный на на величину, пропорциональную управляющему напряжению с усилителя 11. Это управляющее напряжение усилитель 11 вырабатьшает при поступлении на его входы сигналов детектора 9 и БФН 10. Т. обр.,Ф 6 вырабатьтает импульс. длительность которого равна длительности ИП, воздействующей на приемный тр,дкт в любой момент времени. Цель достигается введением БФН 10 и усш1И теля И. Устр-во по п. 2 ф-лы отличается выполнением Ф 6. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. g (f С

/g

(puff 2

77

срие.Э

Unopetal

ffaoootat

O/npete

Гг

Г.

иЯ1

. «

ngpcte

lU

Тип