Устройство обнаружения сигнала Советский патент 1977 года по МПК G01S7/44 

1

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах связи, радиопокапии и радионавигации с применением сигналов с бинарной вреМя-импульсной модуляцией (ВИМ).

Известное устрШство обнаружения сигнала с бинарной врвиа.-импульсной-модуляцией сойерзкн формирователи нулевого, задержйнного .и опережающего стробов, а также последоба елыюгсоед1шеннь(е бйадрг ный квантователь и пб|йЬ1й временной селектор, вторым входом1 соединенный с выходом формирователя задержанного строба, первый счетчик импульсов и решающий 6rtOjK ко второму входу которого подключен ВТО-: рой счетчвж импульсов, при этом управляющие входы всех формирователей стробов обьедйнейл г и подключены через блок запуска к выходу порогового элемента, вход которого соединен с входом бинарного квантова-теля, а запреШа1йщне входь всех формирователей стробов обьейюены со входами, сброса обоих счетчиков импульсов и через формирователь сброса соединены с выходами решающего блока, причем к выходам

формирователя нулевого строба и firorapHWO квантователя подключен второй временной, селектор ij.

Однако это устройство имеет невысокое быстродействие, обусловленное использованием при анализе стробированного сигнала выборок фиксированного объема.

Цель изобретения - сокращение временя обнаружения сигнала.

Для этого в устройство обнаружения сигнала введены последовйтельно соединенные: пергйый весовой умножитель в первый sfteMeST ИЛИ, включенные между вторым BpeweftakM селектором и входом сложения счетчика имнульсов, носледоватёльно соединенные элемент ИЛИ-НЕ, второй весовой умножитель в второй элемент ИЛИ, включенные между вторым временным селектором и входом вычитания второго счетчика импульсов, дискриминатор прнращений модуля числа, вход которого подключен к выходу первого счетчика импульсов, а выходы соединены со вторыми входами первого и вторкзго элементов ИЛИ соответственно через третий и Четвертый весовые

умножители, а также дополнительный временной селектор, входы котортго подключены к выходам квантователя и ({юрмиртвателя опережающего строба, а выход - к входу вычитания первого счетчика импульсов и второму входу элемента ИЛИ-НЕ, третий вход которого подключен к выходу первого временного селектора,

На чертеже дана структурно-электр1Г1еская схема предлагаемого устройства,

Устройство обнаружения сигнала с бинарной время-импульсной модуляцией содержит формирователи нулевого 1, задержанного 2 и опережающего 3 стробов, а также последовательно соединенные б1шарный квантователь 4 и первый врюмешюй селектор 5, вторым входом соединенный с выходом формирователя задержанного строба 2, первый счетчик 6 импульсов и решающий блок 7, ко второму входу которого под

ключен второй счетчик 8 импульсов, при этом управляющие входы всех формирователей стробов 1, 2, 3 объединены и подключенрл через блок 9 запуска к выходу порогового элемента Ю, вход которого соединен с входом бинарного квантователя 4, а запрющаюшие входы всех формирователей стробов 1, 2, 3 объединены со входами сброса обоих счетчиков 6, 8 импульсов и через фомирователь 11 сброса соединегш с выходом решающего блока 7, причем к выходам формирователя нулевого строба 1 и бинарного квантователя 4 подключен второй временной селектор 12. В устройство введены последовательно соединенные первый весовой умножитель 13 и первый элемент ИЛИ 14, включенные между вторым временным селектором 12 и входом сложения второго счетчизш 8 импульсов, последовательно соединенные элемент ИЛИ-тНЕ 15, второй весовой умножитель 16 -и второй элемент ИЛИ 17, включенные; метвду-вторым временным селектором -I 0 йходфм вычитания второго счетчика ЕМиульсрв, йискримннатор 18 приращений модуЛя числа, вход котсь рого подключен k выходу первого счетчика 6 импульсов, а выходы соединены со вторы, MB входами первого и второго элементов ИЛИ 14, 17 соответственно через третий а четвертый весовые умнсмситепи 19, 2О а также дополнительный временной селектор 21, входы которого подключены к выходам квантователя 4 и формирователя опережающего строба 3, а виход - к входу вычитания первого счетчгаш 6 импульсов и втором входу элемента ИЛИ-НЕ 15, третий вход которого подключен к выходу первого временного селектора 5.

Предлагаемое устройство работает сяедуюшим образом,В блок 9 запуска поступлет импульс с порогового элемента 10. С шпал с блока f) запуска включает 4ормирОЕ1атели стробон 1, 2 и 3 и задает врсменнор положонпо стробов таким об{эазом, что нулевой ст)об совпадает с временной импульса превышения порога, задержанный строб формируется позже ifyneBoro, а опережающий раньше него на величину интервала ВММ Частота следования каждого на строб-импульсов равна тактовой частоте обнаруживаемого cHTFiaaa, Стробирующие импульсы поступают на временные селекторг, 5, 12, 21, па которые также поступает входной сигнал, обработанный в бинарном квантователе 4. В процессо анализа в первом счетчике 6 импульсов формируется текущее значение разности чисел импульсов, принятых с задержагпгой и опережающей стробируемых временных позтшн чероз времешгые селекторы 5 и 21. В дискриминаторе 18 прирашений .модуля числа формируются сигналы положительных или отрипательгш1х приращений модуля этой разности. На выходе элемента ИЛИ-НЕ 15 сигнал формируется при отсутствии на да11ном такте приема сигналов со всех трех врементг,1Х селекторов 5, 12, 21, Сигналы с дискриминатора 18 приращений модуля, элемента ИЛИ-НЕ 15 и временного селектора 12 подаются на входы счетчика 8 импульсов, причем число в нем увеличивается при ,/приеме сигнала с нулевой врюменной позийии или при увеличении модуля числа в счетчике 6, и уменшается при отсутствии сигналов на всех трех стробируемых позициях или при уменьшении модуля числа в счетчике 6, Достижение на очередном такте приема числом в счетчике 8 импульсов определенного положительнсго порогового значения регистрируется в решающем блоке 7 teK обнаружение сигнала на стробируемых позициях Уменьшение числа до некоторого отрицательного порогового значения фиксируется в решающем блоке 7 как отсутствие обнаруживаемого сигнала. В этом случае осуществляется сброс счетчиков 6, 8 в ноль, отключени форь:нрователей 11 стробов и новое совмещение стробов с моментом очередного, после сброса, превышения порога в пороговом элементе 10.

Весовые множители, на котогые осуществляется умножение счетных импульсов в весовых умножителях 13, 16, 19 и 2О назначаются такими, чтобы при наличии обнаруживаемого сигнала на стробируемых по- зщнях число в счетчике 8 импульсов стремилось к увеличению, а при отсутствии сигнала - к уменьшению. Мосле обнаружения сигнала наличие его в одной или др}той паре стробов определяе ся по состоянию счетчика б импульсов путем сравнения содержимого счетчика, равного разности чисел импульсов, принятых с задержанной и опережающей временных позиций, с пс-1,ожительным и отрш1ательяым пороговыми значениями, Чисхпо в счетчике 6 будет стремиться к положительному поро говому значению, если сигнал действует на нулевой и задержанной позициях, или к отрицательному значению, если он совпадает с игулевой и опережающей позтшями. Эти пороговые значения задают достоверность определения пары стробов, совмешен П:,1Х с сигналом, и могут назначаться независимо от пороговых значений обнаружения. В случае, если к моменту обнаружения ситнала число в счетчике G не достигло ни одного из пороговых значений, прием сигналов про должается до определения пары сигнальных стробов. Процесс обнаружения сигнала с ВИМ заканчивается выдачей с решающего блока 7 потенциала означающего совмещени с сигнальными позициями одной из пар стр бов. Предлагаемое устройство позволит значительна сократить время обнаружения сигнала. Формула изобретения Устройство обнаружения сигнала с бинарной время-импульсной модуляцией, содержащее формирователи нулевого, задержа ного и опережающего стробов, а также последовательно соединенные бинарный квантователь и первый временной селектор, вторым входом соединенный с выходом фор мнрователя задержанного строба, первый счетчик импульсов и .решающий бпок, ко второму входу которого подключен второй счетчик импульсов, при этом упразляюшне входы всех формирОЕ ателей стробов объединены и подключены через блок запуска к выходу порогового элемента , вход которого соединен с входом бипарното квантователя, а запрещающие входы всех фор)- мирователой стробов объединены со входами сброса обоих счетчиков импульсов и через формирователь сброса соединены с выходами рещающего блока, причем к выходам формирователя нулевого строба и бинарного квантователя подключен вто{юй временной селектор, отличающееся тем, что, с полью сокращения времени обнаружения, в него введены последовательно соединенные первый весовой умножитель и первый элемент ИЛИ, включеннь е между вторым временным селектором и входом сложения второго счетчика импульсов, последовательно соединенные элемент ИЛИ-ПП, второй весовой умножитель и второй элемент ИЛИ, включенные между втор1лм Bjieменным селектором и входом вычитания второго счетчика импульсов, дискри-мшштор приращений модуля числа, вход которого подключен к выходу первого счетчика импульсов, а выходы соединеньЕ со втор1)(ми входами первого и второго элементов ИЛИ соответственно через третий и четвертый весовые умножители, а также дополнительный временной селектор, входы которого подключены к выходам квантователя и формирователя опережающего строба, а выход к входу вычитания первого счетчика импульсов и второму входу элемента ИЛИ-НЕ, третий вход которого подключен к выходу первого временного селектора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР № 336600, кл. &О1 S 7/44, 1970.

FT