Обнаружитель сигналов Советский патент 1980 года по МПК G01S7/44 

Изобретение относится к радиосвя зи и мэжет использоваться для обнаоуженил импульсных сигналов на фоне помех. Известен обн.4ружитель сигналов, содержащий бинарный преобразователь последовательно соединенные пороговый блок, запускаюший блок, формирователь стробов, временной селектор, второй вход которого соединен с выходом бинарного преобразователя формирователь сброса, выход которог соединен со вторым входом формирова теля стробов, и счетчик, причем входы бинарного преобразователя и порогового блока объединены и являются входом обнаружителя сигналов Однако известное устройство имеет сравнительно большое время обнаружения сигналов. Цель изобретения - уменьшение времени обнаружения. Для этого в обнаружитель сигналов, содержащий бинарный преобразователь, последовательно соединенные пороговый блок, запускающий блок, фор1 тирователь стробов, временной селектор, второй вхор которого соед нен с выходом бинарного преобразова теля, фор.мирователь сброса, выход которого соединен со вторым входом формирователя стробов, и счетчик, причем входы бинарного преобразователя и порогового блока объединены н являются входом обнаружения сигналов, введены два дешифратора, два регистра сдвига, второй счетчик, триггер, два блока сравнения с верхним порогом, два блока сравнения с нижним порогом, элемент И и элемент ИЛИ, причем каждый из цвух выходов временного селектора соединены со ВХОДОМсоответствующего дешифратора и регистра сдвига, два выхода каждого дешифратора подк.пючены ко входам вычитания и сложения, соответствующего счетчика, выход каждого регистра сдвига подключен ко второму входу соответствуюшего дешифратора, выход каждого из счетчиков через соответствующий блок сравнения с верхним порогом соединен с соответствующими входами формирователя стробов и входами элемента ИЛИ, а также через соответствующий блок сравнения с нижним порогом - с соответствующим входом элемента И, выход которого соединен со входом формирователя сброса, выход которого соединен с установочным входом триггера и со

входами сброса регистров сдвига и счетчиков, выход одного из регистров соединен со входом триггера, выход которого соединен с третьим входом элемента И.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Обнаружитель сигналов содержит бинарный преобразователь 1, пороговый блок 2, запускающий блок-3, формирователь 4 стробов, временной селектор 5, два дешифратора 6 и 7, два регистра 8 и 9 сдвига, два счетчика 10 и 11, два блока 12 и 13 сравнения с верхним порогом, ДЕй блока 1,4 и 15 сравнения с нижним поргом, триггер 16, элемент ИЛИ 17. эламент И 18 и (ю1змирователь сброса 19,

Устройство работаел с-г эдующлм образом.

Смесь импульсного сигнала с .ск поступает бинарный преобраяоват.ель 1 и пороговый блок 2, По первому превышению сигнал с псрогоЕого блока 2 через запускающий блок 3 запускает формирователь 4 стробов Формирователь 4 вырабатывает кул.езой строб, опережающий стрг,Г; и ,.- -нЫй строб. Временной ;:;алек1ор З стробирует отдельно реализаций, обработанные в бинарном преобразователе 1 на нулевой и опережающей позициях, и отдельно - на нулевой и задержанной Одновременно с запуском фop wpoзaтeли 4 стробов в первые рйзрядЕ регистров 8 и 9 сдвига запнсывг-атся едуница, триггер 16 находится в состоянии, поддерживаююем элемент И 18 в закрытом состоянии « Стробирование раздельно попарно реализации смеси сигнал + шум поступают с временного селектора 5 одновременно на входы соответствующих регистров 8 и 9 и дешифраторов б и 7 двоичных комбинаций. Записанные при самом первом превышении в регистры 8 и 9 сдвига единицы и поступающие на их входы реализации перемешаются D п-разрядных регистрах 8 и 9. п определяет интервал анализа. Дешифраторы б и 7 двоичных комбинаций вырабатываот на своих ныхода.х сигналы лишь а тех случаях, когда сигнал присутствует только на одном из их входов. При наличии на входе дешифратора 6 или 7 сигнала только с зременного селектора 5 появляется сигнал на выходе 10, поступающий на вход сложения соответствующего счетчика 10 или И. При Нсшичии сигнала только с регистра 8 или 9 сдвига сигнал появляется на выходе 01, далее на вход вычитания соответствующего счетчика 10 или 11

Тан как в течение первых п тактов анализа на втором входе депл фраторов б, 7 сигналы отсутствуют, счетчики

10, 11 работают только на сложбние. В течение первых п тактов закрыт элемент И 18, и на выходе обнаружителя в это время может появиться лишь решение о наличии сигнала, если число в одном из счетчиков 10, 11 достигнет значения верхнего порога, Фиксируемого соответствующим блоком 12 или 13 сравнения с верхним порогом. Если за п тактов не принято решение о наличии сигнала, единица, записанная в регистры 8, 9 сдвига в начале анализа, достигает п-го разряда, огфокядывап триггер 16, тем самым открывая элемент И 18„ Если к этому моменту не зафиксировано гюавышение нижнего порога ни одни Г; CjiOKOB 14, 15 сравнения с нижним порогом, pjr-ei-че об отсутствии сигнала через элемент И 18 поступает на

ормлрователь сброса 19, сигналом

которого про 1зьодится обнуление регистроь 8i 9 и счетчиков 10, 11, усТгЭ. в исходное состояние формирователя 4 cTpof OB и триггера 16, - схема ждет слелуюгего этапа анализа, Г:слк за первые п тактов число хотя бы в одном счетчике 10 или 11 достигло промежуточного значения между верхним и ккжн.мм порогами, схема г родолжает анализ. При этом на счетчиЕси 10, 11 возможно поступление как суммируютих, так и вычитаю11их импульсов. При фиксации достижения порога одним из блоков 12, 13 сравнения с верхним порогом устройство через элемент ИЛИ 17 выдает команду об обнаружении сигнала. Одновременно с эгим сигнал блока 12, 13 сравнения поступает в формирователь 4 стробов для остановки Формирователя 4, работающего по результату анализа на несигналькой позиции . Устройство продолжает работать в режиме слежения за иоступлг-ием сигнала в оставленных зля спробах.

Особенкость олботы обнаружителя заключается в следующем.

Регистры 8, 9 сдвига на интервале .п тактоЕ хранят картину постуления реализаций на вход устройства. Прн поступлении очередной реализации на вход устройства из этой картины исключается самая ранняя реализация, храняшаяся в п-ых разрядах регистров 8, 9. В случае поступления на вход реализации равнозначной с хранящейся в п-ом разряде регистра 8, 9 число Е соответствующем счетчике 10, 11 не изме;;яется, Это позволяет хранить в счетчике 10, li число точно соответствующее числу импульсов, поступивших на вход устройсиза в соответствуюшей паре стробов в течение последних п тактсо. Добавление в счетчике 10, 11 производится при поступлении на вход устройства импульса в соответствующей паре стронуля в п-ом разряде соответствующего регистра 8, 9 и, наоборот, вычитание - при отсутствии входного и,пyльca и наличии единицы в п-ом разряде регистра 8,-9 сдвига. Это позволяет хранить в каждом счетчике 10, 11 число, точно соответствуюшее числу импульсов, поступивших на вход устройства в соответствуюшей паре стробоз в течение последних п. такто Предлагаемый обнаружитель позвол уменьшить время анализа по реализации шума и число ложных сбросов устройства при наличии сигнала, - соответственно, расширить диапазон применимости данного устройства по величине отношения сигнал/шум и уменьшить время обнаружения сигналь ных позиций. Формула изобретения Обнаружитель сигналов, содержаш бинарный преобразователь, последов TeJibHo соединенные порогояый блох, «35пускающий блок,формирователь стр бов, временной селектор, второй вх которого соединен с выходом бинарного преобразователя, формировател сброса, выход которого соединен с вторым входом формирователя стробо и счетчик, причем входы бинарного преобразователя и порогового djioy.a объединены и являются входом обнар жителя сигналоз, отличающи с я тем, что, с целью уменьшения времени обнаружения, введены два дешифратора, два регистра сдвига, второй счетчик, триггер, два блока сравнения с верхним порогом, два блока сравнения с ,порогом, элемент И и элемент ИЛИ, причем каждый из двух выходов временного селектора соединен с входом соответствующего дешифратора и регистра сдвига, два выхода каждого дешифратора двоичных комбинаций подключены к входам вычитания и сложения, соответствующего счетчика, внход каждого регистра сдвига подключен к второму входу соответствующего дешифратора, выход каждого из счетчиков через соответствующий блок сравнения с верхним порогом соединен с соответствующими входами формирователя стробов и входами элемента ИЛИ, а также соответствующий блок сравнении с нижним порогом - с состяеиствуюшим вхо- . дом элемента И,выход которого, соединен с входом формирователя сброса/ выход . которого соединен с установочным входом триггера и с входами сброса регистров сдвига и счетчиков, выхододно1о из регистров сдвига соединен с входом триггера, выход которого соединен с третьим входом элемента И. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 511704, кл. GOi S 7/44, 29.05.74 (прототип).