Устройство для выделения и оценки уровня сигнала

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р> 5I07l9

Сова Советскил

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлен о 24.05.74 (21) 2028476/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.04.76. Бюллетень ¹ 14

Дата опубликования описания 16.06.76 (51) М. Кл.е б 06F 15/36

Государственный комитет

Совета Министров СССР по лелам изобретений и открытий (53) УДК 681.3(0888)

1 (72) Авторы изобретения

В. И. Гришенков и С. М. Тонконог (71) Заяаитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ И ОЦЕНКИ

УРОВНЯ СИГНАЛА

Изобретение относится к технике обработки информации в приемных устройствах средств связи и предназначено для обнаружения и оценки уровня сигнала.

Известно устройство для выделения и оценки уровня сигнала, содержащее многоканальный амплитудный компаратор, первый и второй счетчики и блэк управления.

Целью изобретения является упрощение устройства и повышение его быстродействия.

В описываемом устройстве это достигается тем, что оно дополнительно содержит регистр сдвига с параллельным приемом и последовательной выдачей информации, подключенный своими входами к выходам многоканального ам|плитудного компаратора, а выходом — к счетному входу первого счетчика, выход которого подключен к управляющему входу второго счетчика, счетный вход которого,подключен,ко входу тактовых импульсов регистра сдвига и к первому выходу блока управления, второй выход которого подключен ко входу управления многоканального амплитудного компаратора.

Такое построение позволяет упростить устройство путем исключения накопительных счетчиков, сократить число связей между блоками, сократить число операций, выполняемых при оценке уровня сигнала, и упростить их, т

"..ткем

t 1,(На чертеже показана блок-схема описываемого устройства.

Оно содержит многоканальный амплитудный компаратор 1, сигнал на каждом выходе

5 которого соответствует определенному уровню сигнала на входе, регистр сдвига 2, первый и второй счетчики 3 и 4 соответственно и блок управления 5. Выходы компаратора 1 подключены ко входам регистра сдвига 2 с па10 раллельным приемом и последовательной выдачей информации, а выход последнего подключен к счетному входу счетчика 3, предназначенному для подсчета занятых (на интервале наблюдения входного процесса) раз15 рядов регистра сдвига 2, Выход счетчика 3 подключен ко входу съема информации выходного регистра — счетчика 4. Один выход блока у правления 5 подключен ко входу управления моментами квантования многока20 нального компаратора 1, а второй подключен ко входу тактовых импульсов регистра сдвига

2 и одновременно к счетному входу счетчика

4. Блок управления 5 содержит счетчик объе»а выборки 6, вентили 7 и 8 соответственно

25 управления сигналами квантования и тактовыми импульсами.

Принцип действия устройства основан на использовании непар амеприч еского метода оценщики математического ожидания — методи30 ка квантилей. Реализация метода связана 610719 с получением и вы борок, lHx упорядочиванием и определением 0,5 и-ro квантиля, соответствующего среднему значению процесса на,входе устройспва. Так как появление сигнала на вхаде устройства вызывает у величение среднего значения огибающей случайного процесса, то но смещению соответствующего квантиля можно lBbIHccTH решение о появлении сигнала. ,Входной сигнал х (t) (без lIIOTepH постоянной составляющей) подается на вход многоканального амплитудного компаратора 1, период квантования которого определяется периодом частоты fK, поступаю щей с выхода устройства управления. Ка ждому уровню входного процесса становится в .соответствие порядковый уровень квантования i компаратора 1, а наличие cHII налов соответствующих уровней в выборке объема и запоминается в ячейках,регистра сдвига 2 в порядке возрастания i.

Та ким образом, одновременно с приемом выборки осуществляется упорядоченное запоминание ее значений, Объем выборки подсчитывается счетчиком объема 6, причем при достижении установленного объема выборки п вентиль 7 закрывается и прекращается поступление импульсов квантования fr< на вход комларатора 1. Одновременно открывается вентиль уп равления 8, и импульсы с частотой

f, начинают TIolcTylIIBTb на вход регистра сдвига 2 и счетчика 4. В процессе сдвига информации с выхода регистра 2 на вход счетчика

3 поступают импульсы, число которых соответст вует числу заполненных ячеек регистра сдвига 2. Если в процессе счета импульсов сдвига счетчик 4 превышает определенное пороговое, значение 4, то сигнал на его выходе свидетельспвует о наличии сит нала на входе устройства, а при достижении, счетчиком 3 порога О,5 n,ñHãíàëoì пе реполнения с его выхода со счетчика 4 считывается код уровня (в некотором масштабе) смеси сигнала,и шума. Если же счеTHHIK 3 достигает по рога

0,5 п до появления сигнала обнаружения на выходе счетчика 4, то считанный с:выходов последнего код является кодом уровня шума.

После съема, кода счетчи к 4 устанавливается в исходное состояние.

Так как опера цен .при обнаружении и оценке сигнала (после приема .выборки) сводятся к сдвигу информации и счету импульсов, то быстродействие устройства ограничивается только быстродействием элементов и может быть достаточно боль щи,м.

Пороговое з начение i, устанавливается исходя из заданного уровня ложных тревог.

Уровни квантования и величины шагов

1о квантования ком паратора 1 выбирают различными для разных значений входного сигнала. Для значений, близких к среднему значению входного процесса при отсутствии сигнала,,шат квантования выбирают небольшим, 15 для значений, значительно отличающихся от среднего, шаг квантования может быть значительно большим. интервал малых шагов квантования должен превышать удвоенную величину доверительного уровня по конечной выборщике. Величина этого инте|рвала для известных шумов может быть оценена теоретически, однако на практике величину интервала устанавливают экопериментально.

Следует отметить, что при известном коэф25 фициенте передачи трактов, предшествующих комларатору, .предлагаемое устройство позволяет оценивать уровень сигнала на входе приемного устройства.

ЗО

Форм ч изобретения

Устройство для выделения и оценки уровня сигнала, содержащее много канальный амплитудный компаратор, первый и второй счетчики

35 и блок управления, отличающееся тем, что, с целью у прощения устройства и повышения его быстродейств ия, оно содержит регистр сдвига с параллельным приемом и последовательной выдачей информации, подключен40 ный своими входами к выходам,многоканального амплитудного ком паратора, а выходом—

K счетному входу lIIBplBQIQ счетчика, выход которого подключен к управляющему входу второго счетчика, счетный вход которого под45 ключен ко входу тактовых импульсов регистра сд ви га и к первому выходу блока управления, второй выход которого:подключен ко входу управления многоканального амплитудного ком паратора.

Редактор Л. Тюрина

Составитель Э, Сечина

Текред T. Трусова

Корректор Л. Котова

Заказ 1216/20 Изд. № 1265 Тираж 864 Подписное

Ц1-1ИИПИ Государстве1и1ого комитета Совета Министров СССР по делам пзобрете|шй и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д, 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2