Устройство для измерения отношения сигнал/помеха импульсных сигналов
Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение точности измерения. Устройство содержит усилители 1 и 6, пиковый детектор 2, вычитатель 3, вычислитель 4 сигнал/помеха, квадратор 5, блок формирования (БФ) 7 порогового напряжения, узкополосный фильтр 8, амплитудные детекторы 9 и 15, амплитудный компаратор 10, эл-т ИЛИ 11, RS - триггер 12, ключ 13, линию задержки 14, двусторонний ограничитель 16, дифференцирующую цепь 17, ограничитель 18, ждущий мультивибратор 19, сумматор 20 и выпрямитель 21. На выходе БФ 7 формируется пороговое напряжение, прямо пропорциональное амплитуде входных колебаний, которое через усилитель 6 поступает на квадратор 5, который формирует сигнал, пропорциональный мощности полезного сигнала. Этот сигнал поступает на вычитатель 3 и вычислитель 4. Вычитатель 3 формирует сигнал, пропорциональный мощности помехи, т.к. на его другой вход поступает напряжение с выхода пикового детектора 2, амплитуда которого пропорциональна мощности сигнала плюс помехи в канале связи. С вычитателя 3 сигнал поступает на другой вход вычислителя 4, который формирует на выходе искомое отношение сигнал/помеха в удобной для потребителя форме. Цель достигается за счет обеспечения корректировки уровня порогового напряжения, вырабатываемого БФ 7. 2 ил.
СОЮЗ СОЕЕТСМИХ
РЕСПУБЛИК (51)4 Н 04 В 17/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4334834/24-09 (22) 30.11.87 (46) 15,07,89, Бюл. ¹ 26 (72) И.В.Калиенко, А.А.Коротун и А.Н.Ермаков (53) 621.395.664(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 790355, кл. Н 04 В 17/00, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНО. ШЕНИЯ СИГНАЛ/ПОИЕХА ИМПУЛЬСНЪ|Х СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения — повышение точности измерения. Устр-во содержит усилители 1 и 6, пиковый детектор 2, вычитатель 3, вычислитель
4 сигнал/помеха, квадратор 5, блок формирования (БФ) 7 порогового напряа жения, узкополосный фильтр 8, амплитудные детекторы 9 и 15, амплитудный компаратор 10, эл-т KIH 11, RS-триггер 12, ключ 13, линию задержки 14, двусторонний ограничитель 16, дифференцирующую цепь 17, ограничитель
„.Я0„„1494232 А 1
18, ждущий мультивибратор 19, сумматор 20 и выпрямитель 21. На выходе
БФ 7 формируется пороговое напряжение, прямо пропорциональное амплитуде входных колебаний, которое через усилитель 6 поступает на квадратор
5, который формирует сигнал, пропорциональный мощности полезного сигнала. Этот сигнал поступает на вычитатель 3 и вычислитель 4. Вычитатель 3 формирует сигнал, пропорциональный мощности помехи, т.к. на em другой вход поступает напряжение с выхода пикового детектора 2, амплитуда которого пропорциональна мощности сигнала плюс помехи в канале связи. С вычитателя 3 сигнал поступает на дру гой вход вычислителя 4, который формирует на выходе искомое отношение сигнал/помеха в удобной для потребителя форме. Цель достигается за счет обеспечения корректировки уровня порогового напряжения, вырабатываемого БФ 7. 2 ил, 1494232
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в адаптинных приемных устройствах импульсных сигналов, Цель изобретения — повышение точности, На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого,устройства; на фиг. 2 — эпюры нап- 10 ряжений, поясняющие его работу.
Устройство для измерения отношения,сигнал/помеха импульсных сигналов содержит входной усилитель 1, „пиковый детектор 2, вычитатель 3, вй- 15 числитель 4 "Сигнал/помеха", квадратор 5> усилитель 6, блок 7 формирования порогового напряжения, узкополосный фильтр 8, перный амплитудный детектор 9, амлпитудный компартор 10, элемент ИЛИ 11> RS-триггер
12, ключ 13, линию 14 задержки, второй амплитудный детектор 15, двусторонний ограничитель 16, дифференцирующую цепь 17, ограничитель 18, жду- 25 щпй мультивибратор 19, сумматор 20 и выпрямитель 21.
Устройство работает следующим с бразом.
На вход узкополосного фильтра 8 (фиг. 1) поступает с выхода входного усилителя 1 радиоимпульс с мгновенной частотой ()о и длительностью (фиг. 2а) . Поскольку узкополосный фильтр 8 также настроен на частоту
<оо, то»a его выходе значение сигнала определяется его добротностью О, (фиг. 2б), при этом первый амплитудный детектор 9 выделяет огибающую сигнала на в де узкополосного 40 фильтра 8 <о
2Q
QU (1 — е
l4 m (1)
> которая сравнивается в амплитудном компараторе 10 с пороговым напряже- 45 кием Un р, вырабатываемым блоком
7 (фиг, 2в). При превышении огибающей сигнала над пороговым напряжением на выходе компаратора 10 появляется импульс (фиг. 2г), передний
50 фронт которого соответствует моменту превышения U p (11 над U д . Второй амплитудный детектор 15 выделяет огибающую радиоимпульса (фиг. 2д), которая поступает на вход двустороннего
55 ограничителя 16, предназначенного для повышения помехоустойчивости устройства при воздействии помех в интервалах между импульсами и помех, поражающих вершину импульса (фиг, 2е,2ж) .
Очищенные от помех видеоимпульсы поступают на дифференцирующую цепь 17, на выходе которой имеются двуполярные импульсы, соответствующие началу и концу посылки (фиг. 2з). Ограничитель 18 выделяет импульсы положительной полярности, соответствующие началу посылки (фиг. 2и), которые устанавливают RS-триггер 12 в единичное состояние и запускают ждущий мультивибратор 19, который вырабатывает импульс (фиг. 2к), длительность которого меньше длительности принимающего импульса и равна >.= m i где
0 (m (1. RS-триггер 12 нозвращается н исходное состояние импульсом,,поступающим с выхода амплитудного компаратора 10 через элемент ИЛИ 1 1 (фиг. 2л). При равенстве л ля р= QU (1 — e длительность импульса на выходе RSтриггера 12 равна длительности импульса, вырабатываемого ждущим мультивибратором 19. Если
U >»>p ф QU (1 то на выходе RS — триггера 12 присутстнуют импульсы с длительностью
С„ соответственно. Сигналы с выхода ждущего мультинибратора 19 и
RS-триггера 12 поступают на сумматор 20, на выходе которого образуются импульсы (фиг. 2м), длительность которых л л,.> а полярность амплитуды определяется полярностью импульса наибольшей длительности. Выпрямитель 21 вьщеляет постоянную состанляющую сигналов с выхода сумматора 20, которая корректирует уровень порогового напряжения, вырабатываемого блоком 7. Если же
Uö оказывается существенно больше пор
Up K моменту окончания длительности входной посылки (это характерно для этапа вхождения в режим автоматического слежения за U„,, то «а выходе амплитудного компаратора 10 импульс не появляется, В этом случае
RS-триггер 12 возвращается н исходное состояние под воздействием импульса с выхода ограничителя 18, прошедшего через линию 14 задержки и элемент ИЛИ 11 (фиг. 2н). Длительность задержки „в каждом конкрет— ном случае выбирается из конструктивных соображений. Импульс с выхода
1494232 линии 14 задержки поступает также на вход ключа 13, который предназначен для шунтирования узкополосного фильтра 8 с целью подавления имеющеI го место в нем остаточного гармонического напряжения и подготовки его к приему очередного радиоимпульса (фиг, 2б,в,н), Таким образом, на выходе блока 7 имеется напряжение L„, прямо пропорциональное амплитуде входных колеба— ний, которое, проходя через усилитель 6 с коэффициентом усиления
Ио, 1 20 -1 о
К = -- Cq(1 — е 1)
77
I поступает на вход квадратора 5, на выходе которого присутствует сигнал, значение которого пропорционально мощно ти полезного сигнала. Этот сигнал поступает на вторые входы вычитателя 3 и вычислителя 4 отношения сигнал/помеха. Вычитатель 3 формирует сигнал, значение которого пропорционально мощности шума (преки), поскольку на первый вход его поступает напряжение с выхода пиковбго детектора 2, амплитуда которого пропорциональна мощности сигнал + помеха, в канале связи. Вычислитель 4 о ношения сигнал/помеха формирует на своем выходе искомое отношение в удобной для потребителя форме.
Формула изобретения
Устройство для измерения отношения сигнал/помеха импульсных сигналов, содержащее сумматор, блок формирования порогового напряжения, линию задержки, последовательно соединенные входной усилитель и пиковый детектор, последовательно соединенные квадратор и вычитатель, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены ключ, последовательно соединенные узкополосный фильтр, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом входного усилителя и выходом ключа, первый амплитудный
1р детектор, амплитудный компаратор, второй вход которого соединен с выходом блока формирования порогового напряжения, элемент ИЛИ и RS-триггер, выход которого соединен с первым вхо15 дом сумматора, выпрямитель, вход и выход которого соединены соответственно с выходом сумматора и входом блока формироцания порогового напряжения, последовательно соединенные
2р второй амплитудный детектор, вход которого соединен с выходом входного усилителя, двусторонний ограничитель, О дифференцирующая цепь, ограничитель и ждущий мультивибратор, выход кото25 рого соединен с вторым входом сумматора, первый выход ограничителя подключен к второму входу RS-триггера, второй выход ограничителя подключен к входу линии задержки, выход котороgp ro соединен с вторым входом элемента ИЛИ и входом ключа, усилитель, вход и выход которого соединены соответственно с выходом блока формирования порогового ннпряжения и входом квадратора, вычислитель "Сигнал/по11 меха, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом квадратора и выходом вычитателя, вход которого соединен с выходом пи о кового детектора, а выход вычислителя Сигнал/помеха является выходом устройства, входом которого является вход входного усилителя.
1494232
U г
0 д
0 е
Ж
У и и
U
Составитель Е,Голуб
Техред N.Äèäûê Корректор Т.Ма « U, Редактор N.Ïåòðîâà
Заказ 4131/56
Тираж 626
Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
