Устройство обработки импульсных сигналов с неизвестной начальной фазой и длительностью Советский патент 1982 года по МПК H04L25/08 H04B1/10 

39 которых состоит из последова гельно сое диненных вьгаитателя, ограниплтеля и интегратора, при этом выход Детектора соединен с первым входом вычитателя первого канала, выходы ограничителей подключены к соответствующим входам блока сравнения, выходы интеграторов соединены с вторыми входами вычитателейе. соответствующего канала, выход детектора соединен с первым входом вычитателя первого канала через соединенные последоватепьн 1 фильтрверхних частот, дополнительныз: вычитатепь и дополнитель ный ограничитель, между выходом фильтра верхних частот и другим входом до- полнительного вычитателя включен пиковый детектор сигналов отрицательной полярности, между выходом дополнительного огранищ1теля и йервым входом вычитателя второго канала включены последова- тельно усилитель с регулируемым коэффи1шентом передачи и фильтр нижних частот между выходом которого и управляющим входом усилителя с регулируемьгм коэффициентом передачи включены последовательно аттенюатор и компаратор, другой вход которого соединен с выходом дополнительного ограни штеля. На чертенсе приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства, Устройство обрабртки нмпульсйЬсс сиг налов с неизвестной начальной фазой и длительностью содержит фильтр 1, детектор 2, фильтр 3 верхних частот, пиковый детектор 4 сигналов отрицательной поляр ности, дополнительный вычитатель 5, дополнительный ограничитель 6, усилитель 7 с регулируемым коэффициентом передачи, фильтр 8 нижних частот, аттенюатор 9, компаратор 10, вычитатели 11, ограничители 12, интеграторы 13 и блок 14 сравнения. Устройство работает следующим образом, Процесс с выхода детектора 2 поступает на вход фильтра 3 верхних частот, в простейшем случае представляющего собой дифференцирующую RC-цепь перво,)Го поряика, постоянная времени которой Си удовлетворяет условию. HvHGX где - - максимальная ожидаемая nvviqx длительность импульсного сигнала; tr - ожвдаемый период замирани уакополосной составляющей 1ЮСОДНОГО процесса. 1 На выходе фильтра 3 отсутствует мещаюшая выработке порогового напряжения медленно меняющаяся постоянная составляющая, обусловленная узкополосной пбмехой на входе устройства. Однако отсутствует и полезная составляющая, обусловленная конечной скважностью входных импульсов, причем величина ее растет с уменьщением скважности. Для ее восстановления процесс с выхода фильтра 3 подается на пиковый детектор 4. Образующийся на его выходе медленно меняющийся процесс добавляется к выходному процессу фильтра 3 посредством дополнительного вычитателя 5. Для обеспечения однополя1жости, необходимой для работы последующей части устройства, выходной процесс дополнительного вычитателя 5 ограничивается с помощью дополнительного ограничителя 6. Процесс (-b) на выходе дополнительного ограничителя 6 является исходным как для выработки порогового напряжения, так и для анализа наличия импульсных сигналов.. При орсутствии импульсных сигналов интенсишюсть процесса Х (.) определяется уровнем вьюокочастотной составляющей флюктуацирнного шума на выходе I фильтра 1. С целью вьфабртки порогового напряжения процесс Х, (.-t) подвергается усилению усилителем 7 и последуЮ|1щему усреднению фильтром 8 нижних частот, который в простейшем случае представляет собой интегрирующую R Cцепь первого порядка. Ввиду того, что интенсивность высокочастотной составлякицей флкжтуационного щума также может изменяться ёо времени, постоянная времени ТГц 4 1льтра 8 должна удовлетворять условию И где Сзв - ожидаемый период замиршшй уровня вьюокочастотной составляющей фпюктуационного щума. . Однако процесс X,(t) может содержать и импульсные сигналы, которые, будучи усилены, ищввдут К ненужному росту порогового напряжения Хи (t) на выходе фильтра 8. Для предотвращения этого процессы Х) W и )у, (у сравниваются между собой в кокшараторе 10, и при условии Х(-у7 Xvi(t) компаратор 10 снижает коэффициент усиления усилителя 7 до единнцы. Ввиду конечности времени срабатывания системы компаратор 10 - усилитель 7 при малой

скважности сигнальных импульсов возмо жен ненужный подъем порогового напряження. Для предотвршцения этого между . выходом фильтра 8 и TSKOROM компарато ра 10, введен аттенюатор 9.

Для повышения помехосэашишенности предлагаемого устройства в нем имеются два Идентичных канала. На вход вычитателя 11 первого канала поступает процес ХлС-fe) I на вход вычитателя 11 второго канала - процесс Ху({4:) . В этой часта предлагаемого устройства происходит взаимное подавление процессов и Xv) СЬ) причем мшшший прсжесс подавляется большим до нуля со скоростью, пропорциональной разности прсшессов, отнесенной к величине меньшего из ШЕХ, В качестве интеграч-оров 13 использованы 1Штегрирующие R С-цепи первого порадка.

Прн отсутстнин импульсного сигнала всплескн шума над порогом, как правило, краткрвременны и небольшой вёличнны, что приводит к подавлению порогово. 1ч напряжения с малой скоростью, и за ,

время действия выброса процессы на выходах ограничителей 12 не успевают встретиться. Это приводит к уменьшению вероятности ложной тревопи. Прн по явлении импульсного сигнала hocлeдний значительно превьлпает порог, в результате пороговое напряжение быстро уменьша ется до нуля, что приводит как минимум к неухудшению вероятносоя хфавильного обнаружения, а если длительность икшуль са Ь ы удовлетворяет условию

,

то и к возрастанию этой вероятности за счет ликвидашш кратковременных уходов вершины импульса ниже порога обнаружения Ез-за фпюктуашюнного шума.

Для проверкиработоспособности н э фектнвностн пред шпаем яч гстройс1ва проведено его исслефипшше методом моделирования на ЭиВМ для случаев наличия смеси узкопопосной помет н фпюктуаш1оннсвч щукгш и яалячия только 4люктуацнош10го , повтвврпншаее повышение ахялехоэваааяваваост по отношению к узкопооосян памваеюл,

Формула изобретения

Устройство обрабеяя имяутляых. сигналов с чеяаюкутвЛ мрштлюб фазой н, дпктвпыюспл яо «BIT. с. М вО9вЭ6, отличаю шеес те, что, с целью поаыиедгая помсхоз«ваш(ев1юстн по отношеюнэ к узкотмюсяьм помехам, выход дете1ЕТ( соедашен с входом вычитателя первого канала через соединеншле последовател но фклыр верпсих частог,допоя11ятельныйвычитатвль и дополнительный ограгапнтель, между выходом фильтра верхних частот н Щу- гим входом донолнительного вычнтателя включен пиковый детектор сигналов otw рииательной попярвостн, межцг выхолом дополнительного ocpUBxmnwt н входом вычитателя второго кавапа вкшо чены последоратепыю уснлите ь с регулируемым коэффш(ивдвтом передачи фильтр нижних частот, мемоду вмБсуюм которого н уиравпяювцкм яатясял устаав ля с pei У ляигемым коэффкопентом передачи включены послвяоватшшно аттенюатор и компаратор, вход которого соединен с выховсяи дополнятельного ограничителя.

информация, принятые во ванмате при экспертизе

1. Авт кяЕое свидетельство СССР № 8О9636, кл. Н О4 U 25/О8, 1979 (прототип).