Устройство для формирования сигнала разности

 

.оюзнаи ветентно тсх пчеокеве бнблиотека 1йеЬА

406 3I3

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советск

Социалистических. Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 26.Ч11.1971 (№ 1683332/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 05.Х!.1973. Бюллетень ¹ 45

Дата опубликования описания ЗЛ 1.1974

М. Кл. Н 03k 5/20

Государственный намитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и аткрытнй

Ъ ДК 681.355(088.8) Авторы изобретения

В. А. Куликов и В. В. Кашинов

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА РАЗНОСТИ

АМПЛИТУД ДВУХ СПЕКТРАЛЬНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ

ИМПУЛЬСНЫХ ПРОЦЕССОВ

Изобретение относится к области радиотехники и может применяться в радиоизмерительных приборах, приборах автоматики. Известны устройства, формирующие сигнал разности двух спектральных составляющих импульсных процессов, состоящие из двух фильтров, выпрямителей и вычитающего устройства.

Недостатком таких устройств является то, что при воздействии на входе одновременно с полезным сигналом стационарного шума, мощность шума на выходе вычитающего устройства удваивается по сравнению с мощностью шума после каждого из фильтров.

В предлагаемом устройстве с целью уменьшения мощности шума на выходе устройства между входом устройства и входами фильтров включен стробирующий каскад.

На чертеже изображена блок-схема устройства, состоящего из стробирующего каскада

1, двух фильтров 2 и 3, выпрямителей 4 и вычитающего устройства 5.

Устройство работает следующим образом.

Входное воздействие поступает на вход стробирующего каскада 1, причем параметры стробирующего каскада выбираются таким образом, что полезный сигнал проходит без искажений, а шум во время отсутствия сигнала не проходит. Стробированная смесь сигнала и шума подается на фильтры 2 и 3, выделяющие спектральные составляющие, которые затем выпрямляются выпрямителями 4 и поступают в вычитающее устройство 5. При этом средняя мощность шума уменьшается, а сигнал остается без изменения. Кроме известного уменьшения мощности шума в Q (скважность) раз за счет стробирования, происходит дополнительное уменьшение мощности шума на выходе, обусловленное появлением корреляции между амплитудами составляющих спектра

10 шума. При этом средняя мощность шума на выходе определяется следующим выражением: швых — Л 0 2 (1 ()(Q

1s где Л(Ла) — коэффициент взаимной корреляции спектральных составляющих;

Q — скважность стробирующей последовательности;

20 Л4 — спектральная мощность шума;

Ь/ф — полоса пропускания фильтра.

Для разъяснения появления корреляционных связей между спектральными составляю25 щими при стробировании вводят функцию спектральной корреляции, которая определяется как:

В (а„ш,) = $ (а,) 5 (в,)), 30 где 5(о) — спектр реализации шума.

406313.%

Реализацию стробированного шума можно представить в следующем виде:

Х(/) — T1(t)P(t) где X(t) — процесс после стробирования;

q (t) — исходная реализация шума;

P (t) — стробирующая функция.

Спектр процесса Х(/) можно представить так:

5 („,) г „, (t) P (t) l-ytdt

Откуда для функции спектральной корреляции получают выражение: т т

В(„.,) = < j j > (t,) <(t,) Р Д P(t,) l- y о о

)< ll2 2 dt dt )

Меняя порядок операций интегрирования и статического усреднения, получают:

В(а„а ) = тт

= f jB(t„t,)P(t,)P(tg)l J- - dtа о о где В (аь 6)g) — корреляционная функция исходного процесса. Если на входе действует белый шум, то:

a(tÄ t,) = (, — г,)л„ где 6 (i) — дельта функции.

И в этом случае функция спектральной корреляции зависит только от расстройки Ль т

В(Ла): И jP*(t) l dt.

5 о

Стробирующую функцию P(t) можно представить периодической последовательностью прямоугольных импульсов единичной амплитуды, тогда

+ (®) — +0 $1П Ь о р1 г

Лсо где т„р. †длительнос строба.

15 R (+) — — з1п + стр

В (Л) 2

В (о) Ьш

Даже при стробировании белого шума, между составляющими его спектра появляется корреляция.

Применение стробирующего каскада в устройстве для формирования сигнала разности амплитуд двух спектральных составляющих позволяет получить на выходе мощность шума меньше, чем в известных. г5

Предмет изобретения

Устройство для формирования сигнала разности амплитуд двух спектральных составля30 ющих импульсных процессов, состоящее из двух фильтров, выходы которых через выпрямители соединены с вычитающим устройством, отличающееся тем, что, с целью уменьшения мощности шума на выходе уст35 ройства, между входом устройства и входами фильтров включен стробирующий каскад.