Устройство для измерения отношения "сигнал-шум"

 

О П

721773

Союз Советских

Социвлистныеских

Республик

Ф. ф (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 24.10.75 (21) 2183411/18 2 с присоединением заявки Ре

l)M. Кд.

G 0.1 Я 29/26

3Ьеудерстеенньн1 камнтет

СССР ао делам изобретений и втхрытнв (23 ) Приоритет—

Опубликовано 15.03.80. Бюллетень

3) УДK 621.317..757 (088.8) Дата опубликования описания 15.03. (72) Авторы изобретения

А. Н. Белевич и О. А, Павлова (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ

"СИГНАЛ вЂ” ШУМ"

Изобретение относится к области радиоиэмерений и может быть использовано для измерения отношения сигнал-AM на выходе приемника при импульсном характере сигнала.

Известно устройство, содержащее управляемый

5 аттенюатор, квадратор, ключ, интегратор, компаратор, счетик с дещифратором состояний и схему управления (11.

Однако это устройство может работать только с сигналом известной и фиксированной

1О мощности. Кроме того„диапазон значений измеряемого отношения мал.

Известен способ измерения отношения сигналшум, предусматривающий получение искомого отношения путем сравнения результатов выпол15 пения двух последовательностей преобразований одной и той же смеси сигнала с шумом (21.

Этими двумя последовательностями преобразований являются,во-первых, вьптрямление смеси сигнала с шумом с последующим усреднением, 20 а во-вторых, центрирование этой же смеси, выпрямление полученного процесса и последующее усреднение. Реализация такого способа позволяет измерять отношение" сигнал-шум независимо

От уровня мощности входной смеси сигнала с шумом. Однако при импульсном характере сигнала реализация способа не определяет отношения сигнал-шум . Кроме того, этот способ пе может быть использован дь я любого реально возможного закона распределения вероятностей мгновенных значений сигнала, шума и их смеси.

Известны также способы и устройства для

r1 е измерения отношения сигнал-шум импульсных сигналов, использующие раздельное во времени измерение параметров шума и смеси сигнала с шумом, и последующее их сравнение. Такое

Ф II устройство измерения отношения сигнал-шум являются наиболее близкими по технической сущности и достигаемому результату (3) .

Однако зто устройство обладает недостаточным динамическим диапазоном измерения.

Целью изобретения является расширение динамического диапазона измерений.

Цель изобретения достигается тем, что в устройство для измерения отношения "сигналшум", содержащее приемное устройство, сигнальный ВыхОд кОторого соединен с сигиаль

21773 4 стробу сигнала и отстоящий от него на неко10

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Ъ

Выходвидеосигмала приемного устройства 1 подключен к входам ключевых схем 2 и 3, выходы которых присоединены к входам накапливающих измерителей мгновенных мощностей смеси "сигнал-шум" 4 и шума 5. Выход, строба сигнала приемного устройства присоединен к входам формирователя строба шума 6 и схемы запрета 7, выход которой подключен к управляющему входу ключевой схемы 2. Выход формирователя строба шума 6 подключен к входу схемы запрета 8, выход которой присоединен к управляющему входу ключевой схемы 3. Выход измерителя 4 подключен к прямому, а измерителя 5 — к инверсному входу вычитающего устройства 9, выход которого присоединен к входу порогового устройства 10.

Выход последнего подключен к запрещающим входам схем запрета 7 и 8. Выход измерителя 5 подключен также ко входу измерительного устройства 11, являющемуся также входом логарифмирующего преобразователя 12. Выход этого преобразователя подключен к инверсному входу вычитающего устройства 13. К прямому входу вычитающего устройства 13 присоединен выход блока ввода константы 14. Выход вычитающего устройства 13 подключен к измерительному прибору 15.

Принцип работы устройства заключается в следующем.

Из видеосигнала ключевой схемой 2, управ. ляемой стробом сигнала, вьщеляется импульс сигнала в смеси с шумом, поступающий на накапливающий измеритель мгновенной мощности 4. Формирователь строба шума 6 форми рует строб шума, равный по длительности

$0

3 7 ными входами первой и второй ключевыхсхем, а управляющий выход — со входом формирователя строба шума, и измерительное устройство, введены первая и вторая схемы запрета, вычитающее и пороговое устройства, первый и второй накапливающие измерители мгновен. ной мощности, входы которых подключены к выходам соответствующих ключевых схем, а выходы — к входам вычитающего устройства, выход которого через пороговое устройство подключен ко вторым входам схем запрета, причем первый вход первой из них соединен с управляющим выходом приемника, первый вход второй иэ них — с выходом формирователя строба шума, а вход измерительного устройства подключен к выходу второго измерителя мощности, причем в измерительное устройство, содержащее логарифмирующий преобразователь, вычитающее устройство и измерительный прибор, введен блок ввода константы, подключенный к прямому входу выччтающего устройства. торую величину Ilo оси времени. Строб шума управляет ключевой схемой 3, выделяющей из видеосигнала импульс шума, который поступает на накапливающий измеритель мгновенной мощности 5. Накапливаюгцие измерители 4 и 5 интегрируют мгновенную мощность поступающих импульсов смеси "сигнал-шум" и чистого шума, благодаря чему напряжения на их выходах увеличиваются с поступлением каждого очередного импульса, оставаясь равными суммарной энергии всех импульсов, соответственно, смеси ".сигнал-шум" и чистого шума, поступающих на их входы с начала работы устройства.

Напряжение на выходе вычитающего. устройства 9 равно разности суммарных энергий импуль сов смеси "сигнал-шум" и импульсов шума, то есть — суммарной энергии импульсов сигнала.

Как толь;<о это напряжение достигает порога срабатьпзания порогового устройства 10, сигнал на выходе последнего достигает уровня "логической единицы", что приводит к запиранию схем запрета 7 и 8, прекращению поступления стробов сигнала и шума на управляющие входы ключевых схем 2 и 3 и дальнейшего интегрирования энергий смеси "сигнал-шум" и чистого шума. Так как срабатывание порогового устроиства происходит после накопления определенной и известной заранее энергии сигнала, то по величине накопленной к этому моменту энергии шума можно судить о величине искомого отношения "сигнал-шум". Выходим напряжение накапливающего измерителя мгновенной мощнос-, ти шума 5 логарифмируется преобразователем

12 и полученная величина вычитается иэ константы, задаваемой блоком ввода константы 14.

Напряжение с выхода вычитающего устройства

13 подается на измерительный прибор 15, при этом показания измерительного прибора дают величину искомого отношения "сигнал-шум" непосредственно в децибелах.

Фор мула изобретения

1. Устройство для измерения отношения

"сигнал-шум", содержащее приемное устройство, сигнальный выход которого соединен с сигнальными входами первой и второй ключевых схем, а управляющий выход — со входом формирователя строба шума, и измерительное устройство, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения динамического диапазона измерений, введены первая и вторая схемы запрета, вычитающее и пороговое устройства, первый и второи накапливающие измерители мгновенной мощности, входы которых подключены к выходам соответствующих ключевых схем, а выходы721773

Ч Ê

Составитель А. Беляев

Техред И.Асталощ Корректор С. Шекмар

Редактор Н. Каменская

Тираж 10i9 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 124/37

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 к входам вычитающего устройства, выход которого через пороговое устройство подключен ко зторым входам схем запрета, причем первый вход первой иэ них соединен с убавляющим выходом приемника, первый вход второй из них — с выходом формирователя строба шума, а вход измерительного устройства подключен к выходу упомянутого второго измерителя мощности.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- >о с я тем, что в измерительное устройство, соцержащее логарифмирующий преобразователь, 6 выппающее устройство и измерительный прибор, введен блок ввода константы, подключенный к прямому входу вычитающего устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании 11 1295625, кл. 6 01 8 29/00..

2. Авторское свидетельство СССР и 480024, кл. 6 01 Я 19/00.

3. Патент Японии М 41-23749, кл. G 01 8 29/00.