Устройство селекции прямоугольных импульсных сигналов Советский патент 1981 года по МПК H03K5/24 G05B1/01 

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к устройствам выделения симметричных импульсных сигналов на фоне помех. Известно устройство, используемое для выделения импульсных сигналов, селекторы по амплитуде и длительности IJ . Вьщеление полезных сигналов от помех в устройстве достигается за счет одновременной обработки исходного сигнала в амплитудном ;селекторе и селекторе по длительности. Выходные сигналы селекторов поступают на соответствующие входы схемы совпадения. Отклик на выходе схемы совпадения появляется только для тех сигналов, которые прошли отбор как по амплитуде, так и по длительности. Данное устройство осуществляет подав ление импульсов помехи, имеющих ШУЮ амплитуду и малую длительность, либо импульсов, имеющих большую дли тельность, но малую амплитуду. Известное устройство не обеспечи вает подавления шумовых и импульсны помех высокой интенсивности,большие по амплитуде и длительности, характерных, например, для радиоканала. Наиболее близким к заьявляемому по технической сущности является устройство селекции прямоугольных импульсных сигналов, содержащее два блока сравнения амплитуд, первые входы которых соединены с сигнальным входом устройства, а вторые - с соответствующими источниками опорных напряжений, два триггера, два селектора по длительности, цепь задержки времени, схему запрета и генератор импульсов 2. В данном устройстве исходный сигнал последовательно обрабатывается амплитудным селектором (отбраковка выбросов малой амплитуды) и селекторами по длительности (отбраковка коротких импульсов). Одновременно входной сигнал поступает на второй амплитудный селектор, состоящий из блока сравнения амплитуд, источника опорньах напряжений и триггера. Опорное напряжение второго селектора превышает максимальное напряжение полезного сигнала. Поэтому сигнал на выходе второго амплитудного .селектора появляется только при воздействии выбросов большой амплитуды, т.е. при действии интенсивной импульсной

помехи. Этот сигнал с помощью схемы запрета блокирует выход устройства, исключая тем самым из выходной последовательности импульсные помехи любой длительности, но большой амплитуды,

Таким образом блокировка выходного устройства осуществляет неизбирательное подавление импульсных помех, следствием чего являются пропадание полезного сигнала и низкая точность селекции.

Целью изобретения является повышение точности селекции симмегричных импульсных сигналов при воздействии помех.

Поставленная цель достигается тем что в известное устройство,содержаще два блока сравнения амплитуд, первые входы которых соединены с сигнальным входом устройства, а вторые - с соответствующими источниками опорных напряжений, триггер и селектор по длительности, введены элемент ИЛИ, два элемента И, инвертор и три формирователя, причем выход первого блока сравнения амплитуд соединен через первый формирователь с первым входом элемента ИЛИ и первым входом первого элемента И, выход второго блока сравн-ения амплитуд соединен через второй формирователь с вторым входом элемента ИЛИ и через третий формирователь - с вторым входом второго элемента И, первый вход которого через инвертор соединен с выходом селетора длительности и выходной шиной устройства, а выход соединен с вторым входом триггера, первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а выход триггера соединен с вторым входом первого элемента И, выходом соединенного с входом селектора длительности.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства селекции прямоугольных импульсных сигналов; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит два блока 1 и 2 сравнения амплитуд, выходы которых подключены через два формирователя 3 и 4 к элементу ИЛИ 5 и со ответственно к первому элементу И 6 и к третьему формирователю 7, триггер 8, первый вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ 5,второй вход - к выходу элемента И 9. В1ыход триггера соединен с вторым входом элементаИ 6, выход которого соединен с входом селектора по длительности 10. Выход селектора соединен с выходной шиной устройства и через инвертор 11 - с входом элемента И 9. Источники опорных напряжений12, 13 подключены соответственно к блокам 1,2 сравнения.

Устройство работает следующим образом. .

Входной сигнал (фиг.2а).представляющий собой совокупность прямоугольного импульсного сигнала и помехи, поступает на входы двух блоков сравнения, где сравнивается с опорными напряжениями U и Ug..

Первый блок 1 сравнения осуществляет выделение полезного сигнала и нормирование его по амплитуде.На его выходе формируются рабочие импульсы и ложные импульсы, соответствующие выбросам помехи, превосходящим опорное напряжение U. (фиг.2б).

Второй блок сравнения работает подобно первому, но он имеет более высокое опорное напряжение 0,. Он обеспечивает выделение интенсивной помехи и формирует импульсы, соответствующие выбросам сосредоточенной импульсной помехи и интенсивным выбросам шумовой помехи.

Последовательность импульсов с выхода блока 2 сравнения (фиг.2в) поступает на формирователь 7, а с выхода блока 1 (фиг.26) - через элемент И 6 на вход селектора 10 по длительности. Селектор 10 осуществляет подавление как отрицательных, так и положительных импульсов, длительность которых меньше заданной и сдвигает сигнал на время, превышающее задержку импульсов помехи на выходе блока 2 сравнения относительно такого . же импульса с блока 1 сравнения (фиг. 2г).

Импульсы с выхода селектора 10 о инвертируются инвертором 11 (фиг. 2д и поступают на первый вход элемента И 9, на второй вход которого приходит сигнал с формирователя 7.Последний формирует импульсы, соответствующие переднему фронту выброса помехи (фиг.2е). Элемент И 9 пропус кает указанные импульсы только при .условии, что в данный момент на его первом входе присутствует разрешаю.щий потенциал.

Это соответствует нижнему уровню полезного сигнала (фиг.2к).Выходные импульсы элемента И 9 устанавливают триггер 8 в состояние 1. Сигнал с триггера 8 (фиг. 2л) блокирует ВЕЛХОД элемента И 6, исключая из выходной последовательности импульсы помехи, воздействующие на нижний уровень полезного сигнйла. Однако блокировка будет не полной (фиг.2м), так как импульсы помехи на выходе блока сравнения 2 же, чем на выходе блока сравнения 1, в результате блокировки останутся импульсы помехи, длительность которых определяется расстоянием между опорными уровнями 1) и Uij и длительностью фронтов выбросов помех.Оставшиеся короткие импульсы подавляет селектор 10 (фиг.2г). Выход селектора 10 является выходом устройства. Сброс триггера 8 осуществляют импульсы с формирователя 4 Т(фиг.2ж), соответствующие заднекту фронту выброса помехи, и импульсы,, соответствующие заднему фронту рабочего импульса, с формирователя 3 {фиг.2з). При этом сигнал с формирователя 3 устанавливает триггер 8 в состояние О при отсутствии помех. Устройство обеспечивает качественную селекцию прямоугольных импульсных сигналов путем избирательного подавления интенсивных импульсных помех. Формула изобретения Устройство селекции прямоугольных импульсных сигналов, содержащее два блока сравнения амплитуд, первые входы которых соединены с сигналь;ным входом устройства, а вторые - с соответствующими источниками опорных напряжений, триггери селектор по длительности, отличающеес тем, что, с целью повышения точност селекции прямоугольных симметричных импульсных сигналов при воздействии помех, в него введены элемент ИЛИ, два элемента И, инвертор и три формирователя, причем выход первого блока сравнения амплитуд соединен через первый формирователь с первым входом элемента ИЛИ и первым входом первого элемента И, выход второго блока сравнения амплитуд соединен через второй формирователь с вторым входом элемента ИЛИ и через третий формирователь - с вторьм входом второго элемента И, первый вход которого через инвертор соединен с выходом селектора длительности и выходной шиной устройства, а выход соединен с вторым входом триггера, первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а выход триггера соединен с вторым входом первого элемента И, выходом соединенного с входом селектора длительности. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент ОНА 3437833, кл. 307-231, опубл. 19692.Патент ОНА 3961271, кл. 328-111, опубл. 1976 (прототип).

fff

//

Л7

Фг/г. f

Or

fft

S 6

п