Устройство выделения информационных импульсов с фиксированной амплитудой на фоне узкополосной помехи Советский патент 1982 года по МПК H04B1/10 

1

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться для фильтрации импульсных сигналов произвольной формы с фиксированной амплитудой, искаженных узкополосной и высокочастотной помехами, в системах передачи информации с широтной, кодовой, время-импульсной модуляциями .

Известно устройство выделения информационных импульсов с фиксированной амплитудой на фоне узкополосной помехи, содержащее последовательно соединенные вычитатель, фильтр верхних частот, сумматор, дополнительный сумматор и статистический формирователь прямоугольных импульсов , выход которого соединен со вторыми входами вычитателя и сумматора, а между выходом сумматора и вторым входом дополнительного сумглатора включены последовательно соединенные смещающий усилитель, активное вероятностное реле и делитель напряжения.

Это устройство выделяет информационные импульсы на фоне узкополосной помехи, спектр частот которой :лежит в диапазоне от О до 0,5-0,6 частоты следования импульсных сигналов, при сохранении формы полезного сигнала 1.

Однако известное техническое решение оказывается неспособньп 1 устранить узкополосную помеху, спектр частот которой лежит вне указанного диапазона.

Целью изобретения является устранение узкополосной помехи, средняя

10 частота которой близка к частоте следования информационных импульсов при сохранении формы импульсов.

Для этого в устройстве для выде15ления информационных импульсов с фиксированной амплитудой на фоне узкополосной помехи, содержащем вычитатель и последовательно включенные два сумматора, между выходом

20 первого из которых и вторым.входом второго включены последовательно смещающий усилитель,активное вероятностное реле и делитель напряжения, между выходом вычитателя и входом первого

25 сумматора включен режекторный фильтр, между выходом второго сумматора и вторыми входами вычитателя и первого сумматора включены последовательно безынерционное реле и ключевой элемент, а между выходом первого сумма30

тора и управляюг1им входом ключевого элемента включено реаонаисное реле.

На фиг. 1 представлено устройство для выделения информационных импульсов с фиксированной амплитудой на фоне узкополосной помехи, структурная электрическая схема.

На фиг. 2 - временные диаграммы, доясняющие работу устройства, где: а - информационный импульс; б - деформированный информационный импульс в - порог срабатывания безынерционного реле 5 г - прямоугольные импульсы с выхода безынерционного реле 5 ; д - узкополосная помеха.

Устройство состоит из последовательно соединенных вычитателя 1, режекторного фильтра 2, первого сумматора 3, второго сумматора 4, безынерционного реле 5 и ключевого элеtieHTa 6, выход которого соединен со вторыгуш входами вычитателя 1 и сумматора 3, между выходом сумматора 3 и вторым входом сумматора 4 включены последовательно соединенные смещающий усилитель 7, активное вероятностное реле 8 и делитель 9 напряжения,, а между выходом сумматора 3 и управляющим входом ключевого элемента 6 включено резонансное реле 10.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии на входе устройства информационных импульсов и наличии только узкополосной помехи и высокочастотного шума режекторный фильтр 2 подавляет узкополосную помеху, пропуская на выход устройства высокочастотный шум (фиг.2в). Безынерционное реле 5 срабатывает от выбросов высокочастотной, помехи, превышающих порог а его срабатывания, и формирует узкие прямоугольные импульсы (фиг.2г), которые в вегчитателе 1 деформируют высокочастотную помеху, а в сумматоре 3 восстанавливают ее. В моменты включения устройства или при резком изменении амплитуды узкополосной помехи реакция режекторного фильтра 2 от положительной полуволны узкополосной помехи превышает порог а (фиг.2в} сраба тывания безынерционного реле 5, которое формирует прямоугольный импульс, деформирующий положительную полуволну в аычитателе 1 и восстанавливающий ее в сумматоре 3. Если за, время действия отрицательной полуволны узкополосной помехи реакц,ия режекторного фильтра 2 не успевает затухнуть, то во время действия следующей положительной полуволны безынерционные реле 5 вновь срабатывает Таким образом, на выходе устройства воспроизводится узкополосная помеха, что приводит к неправильной работе устройства. Для предотвращения этого нежелательного явления служит резонанное реле 10, которое удерживает ключевой элемент 6 в замкнутом состоянии, когда на выходе устройства име ются информационные импульсы или одна высокочастотная помеха, .и размыкает ключевой элемент 6, если на выходе устройства воспроизводится узкополосная помеха. В последнем случае ключевой элемент 6 разрывает цепи обратных связей на время, в течение которого переходной процесс режекторного фильтра 2 от действия узкополосной помехи полностью затухает. По окончании переходного процесса фильтра 2 резонансное реле 10 замыкает ключевой элемент 6, и устройство готово к приему информационных импульсов.

При поступлении на вход устройства информационного импульса (фиг.2,а) безынерционное реле5 срабатывает и формирует прямоугольные импульсы в

моменты, когда выxoднofJ сигнал Vft), искаженный высокочастотной помехой, превышает порог а (фиг.2,в). Прямоугольные импульсы с выхода безынерционного реле 5 (фиг.2,г) поступают

в вычитатель 1, где деформируют информационный импульс (фиг.2,б). Выходной сигнал вычитателя 1 можно представить в виде суммы деформированного импульса, узкополосной помехи (фиг.2,д) и высокочастотного шума. Режекторный фильтр 2 подавляет узкополосную помеху и пропускает без искажения на свой выход деформированный информационный импульс и

высокочастотную помеху. Сумматор 3

осуществляет восстановление инфopмa ционного импульса (фиг.2,в). В тот момент, когда выходной cигнaл.V(t), превышает порог срабатывания активного вероятностного реле 8, реле 8

переходит в другое состояние и изменяет порог срабатывания безынерционного реле is, делая его равным а о . Теперь полож ение искаженного высокочастотной помехой информационного импульса определяется по отношению к порогу а,. Когда сигнал V(t) оказывается ниже порогового уровня активного вероятностного реле 8, оно переходит в прежнее состояние, порог срабатывания безынерционного реле 5 становится равным а , и схема |возвращается в исходное положение.

В отличие от известного в предлагаемом устройстве деформированный информационный импульс (фиг.2,д), в силу случайного характера высокочастотной помехи, не является симметричным относительно нулевого уровня.

Однако асимметрия деформированного импульса, которая сопровождается появлением постоянной составляющей в его спектре, не влияет на работу устройства, так как режекторный

фильтр 2 не ослабляет постоянную

составляющую деформированного импульса.

Формула изобретения

Устройство выделения информационных импульсов с фиксированной амплитудой на фоне узкополосной помехи, содержащее вычитатель и последоваг тельно включенные два сумматора, между выходом первого из которых и вторым входом второго включены последовательно смещающий усилитель, активное вероятностное реле и делитель напряжения, отличающе Fc я тем, что, с целью устранения узкополосной помехи, средняя частота которой близка к частоте следования информационных импульсов при сохранении формы импульсов, между выходом вычитателя и входом первого сумматора включен режекторный фильтр, между выходом второго сумматора и вторыми входами вычитателя и первого сумматора включены последовательно безынерционное реле и ключевой элемент, а между выходом первого сумматора и управляющим входом ключевого

0 элемента включено резонансное реле.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 2710766/09,

5 кл. Н 04 В 1/10, 1978 (прототип).

fpuz.f

Фи,г.2