Устройство для выделения импульсных сигналов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ti) 884107 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 05.03.80 (21) 2892621/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) R KJI з

НОЗ К5/14

Греуддрстэеллье камлтет

СССР

Опубликовано 23.11.81. Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 28.11.81 (53) УДК 621.374 (088.8) пв девам нэебретеллй л аткрмтий (72) Автор изобретения

С. С. Кукушкин (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ИМПУЛЬСНЫХ

СИГНАЛОВ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах передачи данных и обработки инфор мации для выделения информационных импульсов на фоне шумов и импульсных помех.

Известно устройство для выделения импульсных сигналов решающее задачу селекции информационных импульсных сигналов, содержащее последовательно соединенные усилитель и линию задержки, а также формирователь импульсов стандартной © . длительности )1).

Недостаток данного устройства состоит в низкой помехоустойчивости выделения импульсных сигналов. При достаточно высокой интенсивности шумов возможно прохождение помех на выход устройства. Устройство не подавляет импульсную помеху с длительностью, большей длительности полезного сигнала.

Наиболее близким по технической сущ- ности к изобретению является устройство,- зо содержащее усилитель, дифференциальный и пороговый блоки, формирователь импуль-сов стандартной длительности 12).

Недостаток известного устройства состоит в необходимости обеспечения жесткой корреляции инвертированного и неинвертнрованного сигналов, что предъявляет высокие требования к стабильности линий задержек. Небольшие расхождения в стабильности могут привести к тому, что короткие по длительности импульсные помехи при втором суммировании не подавляются и создают перепад напряжения, который при дифференцировании дает импульс, воспринимаемый как информационный. Кроме того ухудшаются свойства селекции полезных сигналов при флюктуациях фронтов импульсов, в результате чего устройство обладает недостаточной помехоустойчивостью.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные усилитель, инвертор, первую линию задержки, первый сумматор, амплитудный селектор, вторую линию задержки, второй сумматор, второй вход которого соединен со вторым выходом амплитудного селектора, второй вход первого сум матора объединен с выходом усилителя, последова884107

25 зо

3 тельно соединенные первый дифференциаль-. ный блок, первый пороговый блок и формирователь импульсов стандартной длительности, введены посоедовательно соединенные второй дифференциальный блок, второй пороговый блок и блок обработки сигнала; второй вход которого объединен со входом второго дифференциального блока и подключен к выходу второго сумматора, а выход соединен со входом первого дифференциального блока, Кроме того, блок обработки сигнала содержит К (где К = 1, 2,...) последовательно соединенных элементов обработки сигнала, управляемый коммутатор, формирователь управляющего сигнала, дополнительную линию задержки, каждый из элементов обработки сигнала состоит из амплитудного селектора, вход которого является входом элемента обработки сигнала, первый выход амплитудного селектора непосредственно, а второй выход через линию задержки подключены к соответствующим входам сумматора, выход которого является выходом элемента обработки сигнала, вход каждого из элементов обработки сигнала дополнительно объединен с соответствующим выходом управляемого коммутатора, (К + 1)ый выход которого соединен с выходом К-го элемента обработки сигнала, являющегося выходом блока, а первый и второй входы, соответственно через дополнительную линию задержки и формирователь управляющего сигнала подключены к первому и второму входам блока.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2— структурная электрическая схема блока обработки сигнала.

Устройство содержит усилитель 1, инвертор 2, первую линию задержки 3, первый сумматор 4, амплитудный селектор 5, вторую линию задержки 6, второй сумматор 7, первый дифференциальный блок 8, первый пороговый блок 9, блок 10 обработки сигнала, второй дифференцирующий блок

11, второй пороговый блок 2, формирователь 13 импульсов. Блок 10 обработки сигнала содержит амплитудные селекторы 14, линии задержки 15, сумматоры 16, управляемый коммутатор 17, формирователь 18 управляющего сигнала, линию задержки 19.

Работа устройства состоит в следующем.

Сигнал для обработки с выхода усилителя 1 поступает на выходе сумматора 4 н инвертора 2. Проинвертированный инвертором 2 и задержанный на половину длительности информационного сигнала линией задержки 3, сигнал с шумами и импульсной помехой поступает на второй вход сумматора 4: В результате первой операции суммирования вычитаются перекрывающиеся части информационного сигнала н та часть шумов, время корреляции спектральных составляющих которых больше поло4 вины длительности информационного ям пульса. Импульсная помеха при первом суммировании не уничтожается. Для дальней.шей обработки сигнал с частично подавленными шумами поступает на амплитудный селектор 5. В амплитудном селекторе сигнал разделяется на положительные и отрицатель ные импульсы по нулевому уровню. Сигнал положительной полярности проходит вторую линию задержки 6, где задерживается, как и в первой линии задержки 3, на поло1О вину длительности информационного импульса. Непосредственно поступающий сигнал отрицательной полярности и задержан.ный положительный сигнал суммируются .в сумматоре 7. В результате второго суммирования подавляются. шумовые составляющие и импульсные помехи, В выходном сигнале сумматора 7 не подавляются лишь те импульсные помехи, которые отстают от информационного импульса на время, равное половине длительности полезного импульса. В результате дифференцирования сигнала блоком 8 и последующего ограничения сигнала по уровню пороговым блоком 9, формируются сигналы, несущие информацию о флюктуациях фронтов полезных импульсных сигналов. Сформированные сигналы с широтно-импульсной модуляцией используются для формирования сигналов управления в блоке 10 обработки сигналов 10.

Блок 10 обработки сигналов предназначен для усиления различий по принятому критерию выделения импульсных сигналов между сигналами, . идентифицированными как полезные, и помеховыми сигналами. Работает блок обработки сигналов 10 следуюЗз шим образом. Сигнал для обработки поступает на соответствующий элемент обработки, где в амплитудном селекторе 14 разделяется по нулевому уровню на сигналы положительной и отрицательной полярности.

Положительные сигналы задерживаются

4о в линиях задержки 15 и суммируются в сумматорах 16. При каждом последующем суммировании дополнительно подавляются шумовые и импульсные помехи, обостряется перепад между положительными и отряца4 тельными импульсами в сигналах на выхо-, дах сумматоров. Оценка требуемого времени задержки производится в формирователе управляющего сигнала 18 путем усреднения за установленные интервалы време ни поступающих на его вход сигналов; Вы50 численная оценка флюктуаций фронтов им-: пульсов используется для управления коммутатором 17. При этом сигнал для об-.работки, поступающий на первый вход, коммутируется на вход того элемента обработки, линия задержки которого имеет соответствующее, вычисленной оценке времени задержки флюктуаций фронтов импульсов, время задержки. Линий за884107 Ьержки 19 устраняет временные расхождения информационных сигналов управления, формируемых дифференциальным 8 и пороговым 9 блоками и. формирователем управляющего сигнала 18.

Окончательная режекция импульсных помех осуществляется дифференцированием сигнала блоком ll с последующим ограничением сигнала, которое производит блок

12. Формирователь импульсов 13 формирует импульсы требуемой длительности.

Устройство позволяет при обработке при. нимаемых импульсных сигналов подавлять шумы и импульсные помехи, замешавшиеся в полезный сигнал при прохождении через радиолинию и высокочастотный тракт приемного устройства, производить селекцию обрабатываемых импульсов по длительности, обладает повышенной по сравнению с известными устройствами помехоустойчи. востью.

Формула изобретения

1. Устройство для выделения импульсных сигналов, содержащее последовательно соединенные усилитель, инвертор, первую линию задержки, первый сумматор, амплитудный селектор, вторую линию задержки, второй сумматор, второй вход которого соединен со вторым выходом амплитудного селектора, второй вход первого сумматора объединен с выходом усилителя, последовательно соединенные первый дифференциальный блок, первый пороговый блок и форми-. рователь импульсов стандартной длительности, отличающееся тем, что, с целью повышения п<циехоустойчивости, в него введены последовательно соединенные второй дифференциальный блок, второй пороговый блок и блок обработки сигнала, второй вход которого объединен со входом второго дифференциального блока и подключен к выходу второго сумматора, а выход соединен со входом первого дифференциального блока.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что блок обработки сигнала содержит К (где К= 1, 2...) последовательно сос.1иненных элементов обработки сигнала, управ>О ляемый коммутатор, формирователь управляющего сигнала, дополнительную линию задержки, каждьй из элементов обработки сигнала состоит из амплитудного селектора, вход которого является входом элемента обработки сигнала, первый выход амплитудного селектора непосредственно, а второй выход через линию задержки подключены к соответствующим входам сумматора, выход которого является выходом элемента обработки сигнала, вход каждого из элементов

2, обработки сигнала дополнительно объединен с соответствующим выходом управляемого коммутатора, (К+ 1)-ый выход которого соединен с выходом К-ro элемента обработки сигнала, являющегося выходом блока, а первый и второй входы соответственно через дополнительную линию задержки и формирователь управляющего сигнала подключены к первому и второму входам блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 658784, кл. Н 03 К 19/00, 1977.

2. Авторское. свидетельство СССР по заявке № 2652622/18 — 09, 1978.

884 l07

Составитель Л. Колоскоа

Редактор Н. Джуган Техред А. Бойкас Корректор М. Шароиы

Заказ l0254i84 Тираж 99! Подяисиое

ВЯИЯПИ Государствениого комитета СССР по делам йзобретений и открмтий

1l 3035, Москва, )К.— 35, Рауыская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент». г, Ужгород, ул. Проектная, 4