Устройство для измерения отношениясигнал/помеха

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ3(СВИ ЕИПЬСТВУ

<)851286 (61) Дополнительное к авт, саид-ву— (53)М. Кл.з (22) Заявлено 171(179 (21) 2830663/18-21 с присоединением заявки ¹

G 01 R 29/12

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300781, Бюллетень No 28 (53) УДК 621. 317. 362 (088.8) Дата опублннованмя описания 300781 с (72) Авторы изобретения

М.Д.Дегтярев и Н.И.Егорова (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ

СИГНАЛ/ПОМЕХА

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение в информационно-измерительных системах для измерения отношения сигнал/ помеха на выходе видеоусилителя приемного устройства радиолокационной станции (РЛС), а также для измерения контрастности телевизионных объектов в трактах видеосигналов телевизионного изображения.

Известен измеритель отношения сигнал/помеха, содержащий усилитель промежуточной частоты (УПЧ),схему стробирования по видеочастоте и схему обработки выбранного сигнала (11.

Однако выбранный сигнал относительно сложен в построении. Кроме .того, из-за трудности согласования по полосе пропускания УПЧ измерителя и УПЧ РЛС полученные в измерителе 20 значения отношения сигнал/помеха могут отличаться от отношения сигнал/ помеха на выходе приемного устройства РЛС, в особенности при неравномерном спектре помехи.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее последовательно соединенные запоминающий блок: и клапан, выход которого соединен с ЗО блоком. сравнения, ко второму входу которого подключен генератор импульсов, а к первому входу клапана подключен накопительный конденсатор (2) .

Однако данное устройство характеризуется следующими недостатками.

Результатом измерения является логарифм отношения амплитуд двух импульсов и для измерения отношений необходимо разделение сигналов по двум каналам. Кроме того, при измерении отношений квазинепрерывных сигналов для данного способа необходимо устройство, запирающее по входам измеритель.

Цель изобретения — повышение точности измерений и расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстводля измерения отношения сигнал/помеха, содержащее последовательно соединенные первый клапан и первый запоминающий блок, а также блок сравнения и генератор импульсов, введены второй и третий клапаны, второй запоминающий блок, формирователь, триггер, интегратор, формирователь единичного интервала, формирова-тель разностного интервала, вентиль

851286 и счетчик, причем первые входы первого и второго клапанов соединены со входом устройства, вторые входы соединены соответственно с первым и вторым выхддйми формирователя, выход второго клапана соединен .со входом второго запоминающего блока, выход первого запоминающего блока соединен с первым входом интегратора, выход второго запоминающего блока соединен с первым входом блока сравнения, а

3 второй его вход соединен с выходом интегратора, выход блока сравнения соединен с первым входом триггера, вход формирователя соединен со входом устройства для стробирующего импульса, а его третий выход соединен со вторым входом триггера и входом формирователя единичного интер, вала, выход триггера соединен со входом третьего клапана и первым входом формирователя раэностного интервала, ко второму и третьему входам интегратора подключен третий клапан, выход формирователя единичного интервала соединен со вторым входом формирователя разностного интервала, выход которого подключен к первому входу вентиля, второй вход которого подключен к выходу генератора импульсов, а выход вентиля соеди-нен со входом счетчика.

В предлагаемом устройстве используется следующий принцип измерения отношения напряжений сигнал/помеха и контрастности телевизионных объектов.

Отношение напряжений сигнал/помеха можно вычислить из соотношения

К =

4 где U — напряжение сигнала; напряжение помехи; () +и — напрячжение аддитивной смеси сигнал + помеха, существующее в видеотракте

Приемного устройства.

При этом измерение контрастности телевизионных объектов производится .. в соответствии с соотношением к " "© = " — 1 (2)

Пф БФ где Uc — уровень сигнала объекта на выходе видеоусилителя телевизионного приемника;

Uy — уровень фона.

Устройство осуществляет селекцию уровней смеси сигнал+помеха и помехи во времени с помощью сигнала"Строб" контрольный выход которого выводится на экран индикатора станции, и, смещая Отметку строба во времени относительно сигнала запуска так, чтобы фронт импульса строба попадал на помеху, а спад его - на отметку от объекта наблюдения, добиваются выделения уровней в интересующей оператора точке пространства. Аналогичное совмещение производится и на экране телевизионного приемника.

Выделенные уровни в виде квазипостоянных напряжений подаются на дальнейшую обработку, причем уровень смеси сигнал + помеха подается на первый вход устройства амплитудной селекции, а уровень помехи через интег ратор — на второй вход устройства о * амплитудной селекции, т.к. на его

) а

I входах действуют U,ä и j p dt =U . с и о

При совпадении. уровней на выходе блока сравнения формируется импульс.

20

ЗО

40 аз

ЗО

И

46

Временной интервал между началом интегрирования и моментом совпадения определяется по формуле ли

Для получения интервала чистого" отношения сигнал/помеха в соответствии с соотношением (1) формируется единичный и разностный интервалы между полученным в соответствии с соотношением (3) и единичным интервалом. Таким образом, полученный результирующий временной интервал пропорционален отношению сигнал/помеха. Заполняя полученный интервал счетными импульсами и подавая их на счетчик, в последнем формируется цифровое значение искомого отношения.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 временные диаграммы его работы.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 клапаны, формирователь 3, первый 4 и второй 5 запоминающие блоки, блок б сравнения, триггер 7, третий клапан 8, интегратор 9, формирователь 10 единичного интервала, Формирователь 11 разностного интервала, генератор 12 импульсов., вентиль

13 и счетчик 14.

Устройство работает следующим образом, При отсутствии входных сигналов

"Строб" первый Х и второй клапаны

2 закрыты запрещающими. Урбвнями с выходом формирователя 3, на выходах запоминающих блоков 4 и 5 устанавливаются нулевые уровни, а на выходе блока б сравнения — высокий уровень.

Триггер 7 находится в состоянии 0, клапан 8 открыт, шунтируя цепь обратной связи интегратора 9.

На выходе формирователя 10 единичного интервала устанавливается низкий уровень, на выходе формирователя 11 разностного интервала — также низкий уровень, запрещающий прохождение импульсов генератора 12 через вентиль 13 на вход счетчика 14.

При поступлении на первые входы кла851286

Формула изобретения

50 панов 1 и 2 входного сигнала (фиг.

2 а) и на вход формирователя 3 сигнала Строб (фиг. 2 б) на первом и втором выходах формирователя 3 формируются импульсы выбора помехи и сигнала (фиг. 2 в, r) по которым осуществляется открывание клапанов

1 и 2 и запоминание выбранных уРовней помехи и смеси сигнал + помеха на запоминающих блоках 4 и 5 (фиг.

2 е, ж). На третьем выходе формирователя 3 формируется импульс начала интегрировайия (фиг. 2 а), по.которому устанавливается в состояние 1 триггер 7 и запускается формирователь 10 единичного интервала.

Сигналом с выхода триггера 7 осуществляется закрывание третьего клапана 8, интегратор 9 начинает интегрировать уровень помехи, поступающий с выхода запоминающего блока 4.

На выходе интегратора 9 формируется пилообразное напряжение (фиг. 2з), которое поступает на второй вход блока 6 сравнения, на первый вход которого подается с выхода запоминающего блока 5 уровень смеси сигнал + поме- 25 ха.

В момент сравнения напряжений с выходов интегратора 9 и запоминающего блока 5 на выходе блока 6 сравнения Формируется отрицательный уровень, 3О устанавливающий триггер 7 в состояние 0 . При этом клапан 8 открывается, шунтируя цепь обратной связи интегратора 9, процесс интегрирования прекращается, на выходе интегратора устанавливается нулевой уровень, а на выходе блока сравнения — высокий уровень.

Сформированный на триггере 7 временной интервал (фиг. 2 и) подается с его выхода на первый вход фармиро- @ вателя 11 разностного интервала, на второй вход которого подается с выхода формирователя 10 единичного интервала единичный интервал (фиг.

2 к), и на выходе формирователя 11 формируется временной интервал, про= порциональный отношению сигнал/помеха (фиг. 2 л). Сигнал с выхода формирователя 11 открывает по первому входу вентиль 13, а на второй его вход подаются импульсы от генератора

l2. С выхода вентиля импульсы подаются на цифровой счетчик 14, в кОтором и происходит регистрация значения отношения сигнал/помеха.

Таким образом, изобретение позволяет Расширить функциональные возможности устройства, т.е. измерять как отношение сигнал/помеха на выходе приемного устройства РЛС, так и электрическую контрастность на выходе видеоусилителя телевизионного приемника. кроме того, линейная зависимость выходной величины позволяет повысить точность измерения отношений и быстродействие предлагаемого устройства эа счет измерения за один цикл зондирования или за один цикл строчной развертки.

Устройство для измерения отноше1 ния сигнал/помеха, содержащее после довательно соединенные первый клапан и первый запоминающий блок, а также блок сравнения и генератор импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения функциональных возможностей, в него введены второй и третий клапаны, второй запоминающий блок, формирователь, триггер, интеграrop, формирователь единичного интервала, формирователь разностного интервала, вентиль и счетчик, причем первые входы первого и второго клапанов соединены со входом устройства, вторые входы соединены соответственно с первым и вторым выходами формирователя, выход второго клапана соединен со входом второго запоминающего блока, выход первого запоминающего блока,выход первого запоминающего блока соединен с первым входом интегратора, динен с первым входом интегратора, . выход второго запоминающего блока соединен с первым входом блока сравнения, а второй его вход соединен с выходом интегратора, выход блока сравнения соединен с первым входом триггера, вход формирователя соединен со входом устройства для стробирующего; импульса, а его третий выход соединен со вторым входом триггера и входом формирователя единичного интервала, выход триггера- соединен со входом третьего клапана и первым входом формирователя раэностного интервала, ко второму и третьему входам интегратора подключен третий клапан, выход формирователя единичного интервала соединен со вторым входом формирователя раэностного интервала, выход которого подключен к первому входу вентиля, второй вход ко-. торого подключен к выходу генератора импульсов, а выход вентиля соединен со входом счетчика.

Источники информации, принятые Во внимание при экспертизе

1. Зарубежная радиоэлектрони ка™ . 1961, 9 8, с. 64, рис. 9.

2. Авторское свидетельство СССР

9 322732 кл. G 01 R 29/12, 10.03.70 (прототип) .

851286 фи . у

Pvc. Р

Составитель Q.Ïàí÷åðíêêîâ

Редактор М.Митровка Техред T.Ìàòî÷êà Корректор Г. Решетннк

Заказ 6345/63 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

123035, Москва, Ж-35, Раушская .наб., д. 4/5

Филиал ППП ™Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,. 4