Устройство для измерения отклонения сигнал-помеха при частотной и фазовой манипуляции

 

Изобретение относится к технике электросвязи. Цель изобретения - повышение точности при одновременном упрощении устройства за счет исключения фазоинверсных блоков, компараторов и логических элементов. Устройство содержит приемник 1 радиосигналов, два фильтра 2, 3, два компаратора 4, 5, формирователь 6 опорного напряжения, индикатор 7, вычислительный блок 8, регистр 9, два счетчика 10, 11, три элемента 12 - 14 задержки, два сумматора 15, 16. Исключение трансформаторов и двух компараторов позволило значительно повысить надежность работы устройства, упростить устройство и повысить точность измерения. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Si)S Н 04 В 3/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМ У СВИДЕТЕЛЬСTВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ.

ПРИ ГКНТ СССР

1 (2 1) 4489554/24-09 (22) 03. 10. 88 (46) 30,08.90. Бюл. у- 32 (7 1) Красноярский политехнический институт (72) А.П.Романов (53) 621.395.664(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Е 1494227, кл. Н 04 В 3/46, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТКЛО НЕНИЯ СИГНАП-ПОМЕХА ПРИ ЧАСТОТНОЙ И

ФАЗОВОЙ МАНИПУЛЯЦИИ (57) Изобретение относится к технике электросвязи. Цель изобретения — повышение точности при одновременном

„,Я0„„15 94О6 А1

2 упрощении устройства эа счет исключения фазоинверсных блоков, компараторов и логических элементов. Устрой-, ство содержит приемник 1 радиосигналов, два фильтра 2,3, два компаратора 4,5, формирователь 6 опорного напряжения, индикатор 7, вычислительный блок 8, регистр 9, два счетчика

1О, 11, три элемента 12 — 14 задержки, два сумматора 15, 16. Исключение трансформаторов и двух компараторов позволило значительно повысить надежность работы устройства, упростить устройство и повысить точность измерения. 2 ил.

1589406

Изобретение относится к технике электросвязи и может использоваться

1 в устройствах оценки качества телеграфного радиоканала в процессе при,ема полезной информации..

Цель изобретения — повышение. точности при одновременном упрощении устройства за счет исключения фазоинверсных блоков, компараторов и логических элементов.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предложенного .устройтва;на фиг. 2 — эпюры напряжений, поясняющие его работу. 15

Устройство для измерения отклонения сигнал-помеха при частотной и фазовой манипуляции содержит приемник 1 радиосигналов, первый 2 и: второй 3 фильтры, первый 4 и второй 5 20 компараторы, формирователь 6 опорного напряжения, индикатор 7, вычисли, тельный блок 8, регистр 9, первый 10 и второй 11 счетчики, первый, второй и третий элементы 12 — 14 задержки, 25 первый 15 и второй 16 сумматоры.

Устройство работает следующим образом.

С выхода приемника 1 на вход пер вого " и второго 3 Фильтров поступает смесь сигнала (частотной или фазовой телеграфии), а помехи — в виде флуктуационного шума (как наиболее существенного для радиоканалов). Сигнал представляется в виде отрезков синусоид длительностью, радной периоду Т манипуляции, с амплитудой А. Ад дитивные помехи, воздействующие. на входы первого 2 и второго 3 фил:тров,, представляют собой нормальный шум с

40 спектральной плотностью N. Дпя того, чтобы первый фильтр 2 не приводил к заметному искажению сигнала, необходимо, чтобы его полоса частот прозрачности удовлетворяла условию ЛГ, =F+

+(5-10) /Т (à — энергетическая полоса частот, занимаемая спектром сигнала) .

Полоса прозрачности второго фильтра 3 выбирается в k раз большей полосы частот первого фильтра 2. Коэффи50 циент К выбирается равным 2, что

1 обеспечивает реализуемость первого и второго фильтров 2,3 с одинаковыми амплитудно-частотными характеристиками в полосе прозрачности и с коэффициентом прямоугольности, близким к единице.

Как известно, при воздействии шума с спектральной плотностью N на входы первого 2 и второго 3 Фильтров дисперсии шума на выходах последних будут соответственно 01 =LIF 1 N и Dg=dF2 .N а отношение сигнал/помеха (Х) связано неявно со значениями плотностей вероятностей M (О) и N (0),, измеряемых в принулевой области сигналов, на выходах первого и второго фильтров 2,3, т.е.

a (X) -m=0, (1) где m=W (0) /W, (О) (2) и Ф(Х) =е Iî (4) /Iî (>) Á. (3)

И полученного уравнения, разрешая

его относительно Х, определяют искомое отношение сигнал-помеха (ОСП), т.е. измерение ОСП сводится к измерению значений плотностей вероятностей

И и Ч на основе принципа измерения

1 относительного времени пребывания реализации аддитивной смеси сигнала и помехи в заданном принулевом интервале Д . Измерение значений И;(O) осуществляется следующим образом.

Измеряемый сигнал (фиг. 2а) с выхода первого фильтра 2 подается на неинвертирующий вход первого компаратора 4. На инвертирующий вход первого компаратора 4 через первый сумматор

15 воздействует смещение Е, подаваемое с формирователя 6 (фиг. 2а). Если значение входного сигнала будет меньше Е, то на выходе первого компаратора 4 будет уровень нуля (интервал . (Фиг. 2б). В случае, если

1r! входное напряжение больше уровня Е, то на выходе первого компаратора 4 появляется единичный уровень (момент 1 ) . Этот уровень через второй эле-. мент 13 задержки, который может быть выполнен на любых логических элементах, и первый сумматор 15, выполненный на резисторах, будет воздействовать на инвертирующий вход через время задержки (время задержки включает в себя время переключения первого компаратора 4 и время задержки элемента 13 задержки и при этом на интертирующем входе первого компаратора 4 будет действовать новый уровень Е+ 41(фиг. 2а). Величина Д определяется коэффициентом передачи первого сумматора 15 по отношению к сигналу с выхода второго элемента 13 задержки. Так как уровень Е+ d окажется больше значения сигнала, соответствующего моменту )t и в этом слуt чае на выходе первого компаратора 4

Формула изобретения

Устройство для измерения отклонения сигнал — помеха при частотной и фазовой манипуляции, содержащее приемник радиосигналов, вход которого является входом устройства, первый и второй фильтры, входы которых соединены с выходом приемника радиосигналов, формирователь опорного напряжения, первый и второй компараторы, последовательно соединенные первый счетчик, регистр, вычислительный блок и индикатор, последовательно соединенные первый элемент задержки, вход которого соединен с выходом первого счетчика, и второй счетчик, выход которого соединен с вторым вхо" дом регистра, о т л и ч. а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности при одновременном упрощении устройства за счет исключения фазоинверсных блоков, компараторов и логических элементов, введены последовательно соединенные второй элемент задержки, вход которого соединен с выходом первого компаратора, и первый сумматор, второй вход и выход которого соедйнены соответственно с выходом формирователя опорного напряжения и первым входом первого компаратора, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом первого фильтра и входом первого счетчика, последовательно соединенные третий элемент задержки, вход которого соединен с выходом второго компаратора, и второй сумматор,,второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом формирователя опорного напряжения и первым входом второго компаратора, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом второго фильтра и вторым входом второго четчика.

5 158940 появится нулевой уровень, который через время задержки с будет действовать на первый вход первого сумматора 15, т.е. на инвертирующем входе первого компаратора 4 будет уро5 вень E. Сигнал снова окажется больше уровня E и первый компаратор 4 снова переключится в единичное состояние, В результате таких переключений первого компаратора 4 на его выходе будет формироваться последовательность импульсов с периодом следования 2, до тех пор, пока уровень сигнала не станет больше Е+д (момент ; на (фиг.2а,б). В этом случае генерация невозможна и на выходе первого компаратора 4 будет единичный уровень.

В интервале времени t .-t генера4,i ция импульсов возможна, так как сиг- 20 нал будет находиться в интервале уровней Е- E+d. Счет же числа генерируемых первым и вторым компараторами 4,5 импульсов в течение заданного времени измерения и определит величины, пропорциональные значениям

И,(0). Так как время измерения, задержка, задаваемая вторым и третьим элементами 13 и 14 задержки, интервалы уровней одинаковы для обоих из- 30 мерителей плотностей вероятностей

И„(0) и И (О), то отношение (2) определяется как,:,/и „, т.е. равно отья ношению накопленных чисел (импульсов, генерируемых первым и вторым компа35 раторами 4,5) первым 10 и вторым 11 счетчиками.

Число разрядов первого счетчика 10 выбирается таким, что при заданном времени измерения происходит появле- 40 ние сигнала переноса на выходе первого счетчика 10. Момент появления сигнала переноса будет соответствовать окончанию измерения. Если же первый счетчик 10 рассчитан на число 45

10 " (n — целое), то отношение И /И =

=1/10, и по сигналу переноса первого счетчика 10 происходит запись информации (код 1) из второго счетчика 11 в регистр 9, а сигнал переноса, 50 будучи задержанным первым элементом

12 задержки, второй счетчик 11 установит в нулевое состояние. Второй сумматор 16 работает аналогично первому сумматору 15 ° 55

Таким образом, разрядность первого счетчика 10 задает время измерения.

6 6

Посредством вычислительного блока 8

"шифруется" код 1 ° Так как число г. постоянно, то оно предварительно учитывается при вычислении величины Х (ОСП) по значению кода 1,,а это исключает операцию деления ° Таким образом, посредством вычислительного блока 8 и индикатора 7 для области значений кода 1 происходит определение и отображение информационнных кодов Х, т.е. значений ОСП.

1589406

Составитель Е. Голуб

Техред M.ÄHäûê Корректор М,Максимишинец

Редактор А.Маковская

Заказ 2548 Тираж 527 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СЧСР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101