Устройство для оценки отношения сигнал-помеха

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ ОТНОШЕНИЯ СИГНАЛ-ПОМЕХА, содержащее последовательно соединенные блок приема, усилитель-ограничитель и измеритель временных интервалов, а также первый формирователь временных интервалов, генератор эталонного сигнала,компаратор сигналов и счетчик, отличающееся тем, что, с целью повьппения точное ти и повышения быстродействия измерений , в него введены второй формирователь временных интервалов, интегратор , формирователь опорного сигнала, последовательно соединенные формирователь уровня, первый ключ и блок объединения, последовательно соединенные пороговый блок, дешифратор и второй ключ, при этом выход усилителя-ограничителя через последовательно соединенные второй формирователь временных интервалов и генератор эталонного сигнала подключен к второму входу измерителя временных интервалов, выход которого через последовательно соединенные интегратор ,компаратор Сигналов и счетчик подключен к входу порогового блока и второму входу второго ключа, выход которого подключен к второму входу S Ь блока объединения, причем выход формирователя опорного сигнала подГключен к второму входу компаратора сигналов, первый и второй выходы блока приема подключены соответствен-но к входу формирователя уровня и входу первого.формирователя временных интервалов, выход которого подключен .к установочному входу счетчика, управляющему входу дешифратора и второму входу второго формирователя временных интервалов, выход которого подключен к установочным входам измерителя временных интервалов и интегратора, а второй выход дешифра-тора подключен к второму входу первого ключа.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1185275 (1)4 С 01 R 29/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -":":,,, 13

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54)(57) УСТРОЙСТВО ЛДЯ ОЦЕНКИ

ОТНОШЕНИЯ СИГНАЛ-ПОМЕХА, содержащее последовательно соединенные блок приема, усилитель-ограничитель и измеритель временных интервалов, а также первый формирователь временных интервалов, генератор эталонного сигнала,компаратор сигналов и счетчик, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точнос ти и повышения быстродействия измерений, в него введены второй форми рователь временных интервалов, интегратор, формирователь опорного сигнала, последовательно соединенные (21) 3651637/24-21 (22) 16. 08. 83 (46) 15.10.85. Бюл. Ф 38 (72) О.С. Андрушко, В.П. Батраев, И.Н. Батраева, К.Э. Блачев, Я.М. Галкин и А.Ф.Фомин (71) Конструкторское бюро Главного управления сигнализации и связи

МПС СССР (53) 621.317.799(088.8) (56) Тычино К.К. и др. Многофункциональные цифровые измерительные приборы. М., "Радио и связь", 1981, с.9.

Авторское свидетельство СССР

Р 741201, кл. G 01 R 29/26, 1977. формирователь уровня, первый ключ и блок объединения, последовательно соединенные пороговый блок, дешифратор и второй ключ, при этом выход усилителя-ограничителя через последовательно соединенные второй формирователь временных интервалов и генератор эталонного сигнала подключен к второму входу измерителя временных интервалов, выход которого через последовательно соединенные интегратор,компаратор сигналов и счетчик подключен к входу порогового блока и второму входу второго ключа, выход которого подключен к второму входу блока объединения, причем выход формирователя опорного сигнала подключен к второму входу компаратора сигналов, первый и второй выходы блока приема подключены соответственно к входу формирователя уровня и входу первого..формирователя временных интервалов, выход, которого подключен к установочному входу счетчика, управляющему входу дешифратора и второму входу второго формирователя временных интервалов, выход которого подключен к установочным входам измерителя временных интервалов и интегратора, а второй выход дешифра-. . тора подключен к второму входу первого ключа.

1185275

Изобретение относится к измерениям электрических величин, в частности, к измерителю отношения сигналпомеха.

Цель изобретения -- повышение точ- 5 ности оценки отношения сигнал-помеха при одновременном повышении быстродействия за счет того, что при малых отношениях сигнал-помеха в канале оценка производится по числу скачков фа- 10 зы на 2Т(рад за определенное время, а при больших отношениях — по уровню принимаемого сигнала.

На фиг. 1 изображена электрическая функциональная схема устройства 15 для оценки отношения сигнал-помеха; на фиг.2 — временные диаграммы, иллюстрирующие работу устройства.

Устройство для оценки отношения сигнал-помеха содержит блок 1 прие- 20 ма, усилитель-ограничитель 2, первый формирователь 3 временных интервалов, второй формирователь 4 временных интервалов, генератор 5 эталонного сигнала, измеритель 6 времен-25 ных интервалов, интегратор 7, компаратор 8 сигналов, формирователь 9 опорного сигнала, счетчик 10, пороговый блок 11, дешифратор 12, первый ключ 13, второй ключ 14, блок 15 ЗО объединения, формирователь 16 уровня, При этом первый выход блока 1 приема через усилитель-ограничитель

2 подключен к первым входам измерителя 6 временных интервалов и второго формирователя 4 временных интервалов, а через последовательно соединенные формирователь 16 уровня, первый ключ 13 — к пергому входу блока 15 4О объединения, второй выход блока 1 приема через последовательно соединенные первый 3 и второй 4 формирователи временных интервалов и генератор 5 эталонного сигнала подключен к второму входу измерителя 6 временных интервалов, выход которого через последовательно соединенные интегратор 7, компаратор 8 сигналов, счетчик 10 и второй ключ 14 подключен 5О к второму входу блока 15 объединения, Выход счетчика 10 через пороговый блок 11.подключен к первому входу дешифратора 12, первый и второй выходы которого подключены к управ- 55 ляющим входам соответственно первого

13 и второго 14 ключей. Выход первого фоомирователя 3 временных интервалов подключен к управляющим входам счетчика 10 и дешифратора 12, выход второго формирователя 4 временных интервалов подключен к управляющим входам измерителя 6 временных интервалов и интегратора 7, а к второму входу компаратора подключен выход формирователя 9 опорного сигнала, Устройство работает следующим образом.

В исходном-состоянии на выходах первого 3 и второго 4 формирователей временных интервалов и дешифратора

12 зафиксированы уровни логического нуля, счетчик 10 обнулен, первый и второй ключи 13 и 14 разомкнуты.

При поступлении запускающего сигнала с второго выхода блока 1 приема (фиг. 2а) запускается первый Формирователь 3 временного интервала (фнг.2б), снимается запрещающий сигнал с второго входа второго формирователя 4 временных интервалов и разрешается работа счетчика 10. Смесь сигнала с помехой с первого выхода блока 1 приема (фиг.2в) усиливается и органичивается в усилителе-ограничителе 2 (фиг.2г) до получения прямоугольных импульсов, второй формирователь временных интервалов 4 формирует импульсы, длительность которых равна сумме длительностей периодов входного сигнала, в течение которой может произойти скачок фазы на 7 рад.

Известно, что воздействие помехи на полезный сигнал проявляется в случайном изменении фазы полезного сигнала, в результате чего ухудшается отношение сигнал-помеха и качество приема. Ухудшение отношения сигналпомеха начинает проявляться при скачке фазы íà 2Ti рад. Длительность выборки, в течение которой происходит скачок фазы 2Г рад., определяется величиной- несущей частоты полезного сигнала и априорными данными об интенсивности помех, Эта длительность и определяет временной интервал, который формирует второй формирователь

4 временного интервала при снятии запрещающего сигнала на его втором входе (фиг.2д).

По переднему фронту каждого импульса разрешается работа генератора эталонного сигнала 5 (фиг.2е), измерителя 6 временных интервалов и интегратора 7. На один вход измерителя

6 подаются эталонные импульсы, форми3 1185 руемые в генераторе эталонного сигна ла 5, причем длительность этих импульсов постоянна и равна длительности частоты полезного сигнала. На другой выход измерителя 6 подаются импульсы, полученные из входного сигнала путем усиления-ограничения в усилителе-ограничителе 2. Поскольку входной сигнал представляет собой смесь сигнала с помехой, импульсы на выходе усилителя-ограничителя 2 будут произвольной длительности., зависящей от соотношения сигнал-помеха.

На выходе измерителя 6 формируются импульсы, длительность которых равна разности длительностей эталонных импульсов и импульсов с выхода усилителяограничителя 2, т.е. по существу флук-. туациям фазы смеси сигнала с помехой (на выходе усилителя-.ограничителя 2) ZO по сравнению с эталонным сигналом (на выходе генератора 5) (фиг.2ж). Эти импульсы накапливаются в интеграторе 7, на выходе которого (фиг.2з) образуется напряжение, пропорциональное gg суммарному набегу фазы сигнала с помехами за время каждого интервала, Аормируемого вторым формирователем 4 временных интервалов. Если суммарный набег фазы превышает ь рад, то на выходе компаратора 8 регистрируется скачок фазы на +2 Г(„ или -2Т!„ рад, поскольку для отношения сигналапомеха безразлично, какой скачок фазы произошел в тракте измерения, а именно, на "+" или"-", поскольку знак зависит от соотношения фаз полезного сигнала и помехи в момент ее воздействия, при этом результирующий эффект воздействия помехи

40 при прочих равных условиях будет одинаков. Скачок фазы регистрируется на выходе компаратора сигналов при

275 4 достижении напряжением на выходе интегратора 7 напряжения на выходе формирователя 9.

На выходе компаратора 8 сигналов появляются импульсы (фиг.2и), которые подсчитываются счетчиком 10.

Чем меньше отношение сигнал-помеха в канале связи, тем чаще появляются импульсы на выходе компаратора сигналов 8 и тем больше содержимое счетчика 10, сигнал с выхода которого поступает на второй вход второго ключа 14 и вход порогового блока 11.

Если содержимое. счетчика .10 выше пороговой величины, что соответствует малым (подпороговым) отношениям сигнал-помеха, то пороговый блок 11 управляет дешифратором 12 таким образом, что íà его первом выходе появляется сигнал, открывающий второй ключ 14. Сигнал выхода счетчика 10, соответствующий малому отношению сигнал-помеха, через второй ключ 14 и блок 15 объединения поступает на выход устройства. В надпороговой области отношений сигнал-помеха за счет редкого появления скачков фазы на 2Ã рад содержимое счетчика 10 не превышает пороговой величины при изменении: отношения сигнал-помеха в широком диапазоне. Оценка производится по напряжению, пропорциональному уровню сигнала на входе блока

1 приема. При этом пороговый блок управляет дешифратором 12 таким образом, что на его втором выходе появляется сигнал, открывающий первый ключ 1, и на выход устройства через первый ключ 13 и блок 15 объе-. динения поступает напряжение, обратно пропорциональное уровню сигнала в канале связи и сформированное в фор:мирователе 16 уровня (Аиг.2к).!! ИИ ° ° ° ll

1185275

Составитель Н.Михалев

Техред О.Неце Корректор В Синицкая

Редактор К.Волощук

Заказ 6360/42

Тираж 747 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-3, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент",. г.ужгород, ул.Проектная,