SU1050123A2 - Устройство подавлени шумов - Google Patents

Description

ю

со

Изобретение относитс  к радиосв зи и может быть использовано как устройство, позвол ющее повысить эффективность использовани  каналов св зи в статистических системах

передачи информации, в качестве основного узла систем контрол  за состо нием канала без перерыва действи  св зи-, как шумозащитное устройство в каналах св зи при приеме речевой информации,,

По основному авт.св. № 711691 известно устройство .подавлени  шумов, содержащее параллельно соединенные -ПО входу усилитель-ограничитель и

ключ, управл ющий вход которого подключен к выходу триггера, а также генератор импульсов, первый и второй счетчики, между выходом усилител ограничител : и входом первого счетчика включены последовательно формирователь модул  сигнала, усилитель посто нного тока и триггер Шмидта, между выходами первого счетчика и первым входом триггера включен первый дешифратор, между выходами второго счетчика и установочным входом первого счетчика включен второй дешифратор , между выходом генератора импульсов и входом второго счетчика включен элемент И-НЕ, второй вход которого подключен к выходу триггера Шмидта, между выходами первого счетчика и установочным входом второго счетчика включен третий

дешифратор, при этом выход второго дешифратора подключен также к второму входу триггера Г JНедостатком известного устройства  вл етс  наличие внешних узкополосных помех, уменьшающих эффективность применени  устройства подавлени  шумов, так как значительно увеличиваетс  частота ложных переключений , I

Целью изобретени   вл етс  уменьшение частоты ложных переключений„

Дл  этого в устройстве подавлени  шумов между выходом усилител -ограничител  и входом первого счетчика включены последовательно компаратор и первый формирователь имрульсов, между выходом формировател  модул  сигнала и д{эугим входом усилител  посто нного тока включены последова тельно формирователь опорного напр жени  и аттенюатор, между выходом третьего дешифратора и установоным входом второго счетчика включен элемент И, между другим входом ко- . торого и выходами второго счетчика включены последовательно элемент ИЛИ, другой вход которрго соединен с выходом триггера Шмидта, дополнительный триггер и дополнительный дешифратор, а между выходом второго дешифратора и другим входом дополнительного триггера включен второй формирователь импульсов.

На чертеже представлена структурна  электрическа  схема у.стройства подавлени  шумов

Устройство содержит соединенные параллельно по входу усилитель-ограничитель 1 и ключ 2, управл ющий вход которого подключен к выходу первого триггера 3. Между усилителем-ограничителем 1 и входом первого счетчика включены последовательно компаратор 5 и первый формирователь импульсов 6, Между выходом усилител ограничител  1 и входом элемента И-НЕ 7 включены формирователь модул  сигнала 8, усилитель посто нного тока 9 (УПТ ), триггер Шмидта 10, формирователь опорного напр жени  11 и аттенюатор 12, при этом фор мирователь опорного напр жени  1.1 и аттенюатор 12 включены последовательно между выходами формировател  модул  сигнала 8 и вторым входом УПТ 9 и выход триггера Шмидта 10 подключаетс  также к второму входу элемента ИЛИ 13. Между выходами первого счетчика k и первым входом триггера 3 включен первый дешифратор I, межд выходами второго счетчика 15 и установочным вхо/рм первого счетчика 4 включен второй дешифратор 16, при этом выход второго дешифратора 16 подключен также: к второму входу триггера 3 и к входу второго формировател  импульсов устройства -17.Между выходом генератора импульсов. (ГТИ) 18 и входом второго счетчика 15 включен элемент И-ИЕ 7, второй вход которого подключен к выходу триггера Шмидта 10, между выходами первого счетчика 4   установочным входом второго счетчика 15 включены последовательно третий дешифратор 19 и элемент И 2Q, второй вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ 13, между выходом второго дешифратора 16 и первым входом элемента ИЛИ 13 включены последовательно второй формирователь импульсов 17, который подключаетс  к входу дополни тельного триггера 21, при этом между выходами второго счетчика 15 и другим входом дополнительного триггера 21 включен дополнительный дешифратор 22, Первоначально формируетс  модуль входного сигнала с помощью усилител -ограничител  1 и формировател  модул  сигнала 8, а также короткие импульсы, соответствующие моментам перехода входного сигнала через нуль в положительном направлении с помощью компаратора 5 и первого формировател  импульсов 6, . Устройство формировани  опорного напр жени  11 формирует сигнал, пррпорциональной эффективному значению входного напр жени  стационарного процесса: эффективное значение входного напр жени  стационарного процесса; коэффициент пропорциональности , определ емый положе йием аттенюатора 12„ Посто нна  времени устройства формировани  опорного напр жени  11 имеет различное значение на зар д и разр д, а именно Т, Гр Опорное напр жение задает уровень срабатывани  триггера Шмидта 10о Это достигаетс  тем, что сигнал на выходе УПТ 9 пропорционален разности напр жений , действующих на его входах При уменьшении эффективного Значе ни  сигнала на входе устройства опор ное напр жение отслеживает эти умень шени  практически без запаздывани , что определ етс  малой посто нной времени на разр д. При увепимении эффективного значени  на входе устройства опорное напр жение отслеживает эти изменени  со значительным запаздыванием пор дка 1-3 с. Следова тельно, если на входе устройства действ1ует стационарный процесс,который характеризуетс  посто нным значением gx опорное напр жение будет действительно определ тьс  выражением, (1 1 К процессам с (зцу const можно отнести флюктуационную помеху, периодическую сосредоточенную помеху, не замирающий частотно-манипулированный или амплитудно-манипулированныи сигнал, случайные стационарные помехи. Если на входе устройства действует нестационарный случайный процесс и если скорость изменени  ) превышает скорость увеличени  опорного напр жени , то справедливо следующее неравенство . к 6 ft) К  рко выраженным нестационарным процессам относилс  телефонный си|- нал о Относительный уровень срабатывани  триггера Шмидта 10 определ етс  соответственно дл  стационарных и нестационарных входных .процессов следующими выражени ми . н.ст Так как У:Н.СТ«..СТ. () На выходе триггера Шмидта 10 формируютс  импульсы пр моугольной формы . Длительность которых соответствует длительности превышени  напр жением , поступающим на первый вход УПТ 9, уровн  сигнала, поступающего на второй вход.УПТ 9 о Данные импульсы с выхода триггера Шмидта 10 поступают на вход элемента И-НЕ 7 в схему измерени  длительностей на заданном интервале наблюдени . Так как справедливо неравенство (5 Л то длительность Импульсов, .действующих на выходе триггера Шмидта 10, будет значительно меньше при воздейСТВИИ на входе стационарных процессов , чей нестационарных. Таким образом , стационарность используетс  в качестве дополнительного признака л  различени  телефонных сигналов и фпюктуационных или узкополосных стационарныХ помех. Введение аттенюатора 12 позвол ет измен ть относительный уровень срабатывани  триггера мидта 10 и, тем самым, адаптировать . стройство подавлени  шумов к различным телефонным каналам или приемным устройствам с различными статистичес кими характеристиками шумовых процес сов „ С помощью элемента И 20, второго счетчика 15, ГТИ 18, второго 1б и дополнительного 22 дешифраторов про изводитс  измерение длительностей импульсов, действующих на выходе триггера Шмидта 10 в двух режимах измерени : в первом режиме - режиме измерени  длительности одного имруль са; во втором - режиме измере ни  суммарной длительности импульсов , поступающих на вход элемента И-НЕ 7 на интервале наблюдени , равном интервалам между нул ми вход ного процесса. Переключение из одно го режима в другой осуществл етс  с помощью второго формировател  импульсов 1 дополнительного триггера 21 и элемента ИЛИ 1Зо Введение двух режимов измерени позвол ет реализовать даухэтапную процедуру обнаружени  телефонного сигнала, котора  обеспечивает эффек тивную работу подавител  шумов при воздействии на его входе телеграфны сигналов со стационарной или нестационарной огибающей. Телеграфные частотно-манипулированныесигналы или узкополосные сосредоточенные по частоте помехи характеризуютс  малым разбросом (мало дисперсией 6,- длительностей импульсов , действующих на выходе триг гера Шмидта 10, Шум и телефонные сигналы характеризуютс  значительно большей дисперсией длительности импульсов . Это означает, что при дейатвии шума, телефонного сигнала или их смеси с большей веро тностью шэз можно по вление импульсов, длительность которых превышает длительност выбросов на выходе триггера Шмидта 10, которые имеют место при воздействии на входе устройства подавлени шумов сосредоточенных помех, теле графных сигналов Следует также «учесть, что при воздействии стациснарных узкопо осных помех длительность импульсов на выходе триггера 111ми;1та 10 будет уменьшатьс  за счет pefyHvTpyeMoro уровн  срабатывани . Таким образом, дл  различени  узкополосных помех от телеграфных сигналов и флюктуационных шумрв используетс  различие в дисперсии выбросов этих процессов. Двухэтапна  процедура анализа осуществл етс  следующим образомо На первом этапе осуществл етс  измерение длиteльнocти одного импульса. Дополнительный триггер 21 находитс  в нулевом состо нии, импульсы с триггера Шмидта 10 проход т через элемент ИЛИ 1 3 и элемент И 20 на установочный вход второго счетчика 15, так как на втором входе элемента ИЛИ 13 действует нулевое напр жение, а на первом входе элемента И-НЕ 7 положительный потенциал В результате второй счетчик 15 устанавливаетс  в начальное состо ние в паузах между импульсами, поступа1ацими с выхода триггера Шмидта 10. Одновременно с выхода триггера Шмидта 10 импульсы поступают на элемент И-НЕ 7, на второй вход которого поступают импульсы от ГТИ 18.На интервале действи  импульса вторым счетчиком 15 осуществл етс  подсчет импульсов,поступающих с выхода элемента И-НЕ 7 Если длительность импульса не превышает заданного знамени , то повтор етс  измерение длительности последующих импульсов и входной процесс отождествл етс  с телеграфными сигналами или сосредоточенной помехой. Если длительность отдельного импульса превышает заданное значение, то на выходе дополнительного дешифратора 22 выдаетс  сигнал (нулевое напр жение J,перевод щий дополнительный триггер 2.1 в единичное состо ние В этом случае установка второго счетчика 15 в единичное состо ние может осуществл тьс  сигналами , поступающими с третьего дешифратора 19. Таким образом, осуществл етс  переход на второй режимизмерений (второй этап обнаружени ). Превышение длительности одного импульса заданного значени  классифицируетс  как наличие на входе устройства или телефонного сигнала или флюктуационного шумового процесса На втором этапе анализа осуществл етс  различение телефонного сигнала на фоне флюктуационной помехи, Второй этап характеризуетс  значительно большей достоверностью обнаружени , чем первый. На втором этапе обнаружени  суммарна  длительность импульсов , поступающих с выхода триг- i

гера Шмидта 10 на интервале наблюдени , определ емом 6 интервалами между нул ми входного процесса, может быть больше или меньше заданного порога. Если она меньше, то процесс измерени  продолжаетс  на следующем интервале наблюдени  Если она больше , то на выходе второго дешифратора 16 по вл етс  сигнал, который переводит триггер 3 в другое состо ние и ключом 2 осуществл етс  коммутаци  телефонного канала, т.е. происходит обнаружение телефонного сигнала , С другой стороны в этот момент заканчиваетс  двухэтапна  процедура анализа, Поэтому происходит-переход

в первый режим измерений, С этой целью сигнал с выхода второго дешифратора 16 поступает на второй формирователь импульсов ,17. В момент окончани  сигнала на его входе и на его выходе по вл етс  короткий импульс , который переводит дополнительный триггер-21 в нулевое состо ние . Следует отметить, что сигнал -с

выхода второго дешифратора 16 поступает также на установочный вход первого счетчика и в моменты обнаружени  телефонного сигнала осуществл етс  сброс первого счетчика ,

. Обнаружение паузы производитс  также, как и в основном изобретении.

ВыЗНЧ

ВшоЗнч

Claims (1)

1. (5Ю УСТРОЙСТВО ПОДАВЛЕНИЯ ШУМОВ по авт.св, № 7II69I, отличающееся тем, что, с целью уменьшения частоты ложных переключений, между выходом усилителя-ограничителя 'и входом первого счетчика включены последовательно компаратор и первый формирователь импульсов, между выходом формирователя модуля сигнала ^и другим входом усилителя постоянного тока включены последовательно формирователь опорного напряжения и аттенюатор, между выходом третьего дешифратора и установочным входом второго счетчика включен элемент И, между другим входом которого и выходами второго счётчика включены Последовательно-, элемент ИЛИ, другой вход которого соединен с выходам триггера Шмидта, дополнительный триггер и дополнительный дешифратор, а между выходом второго де- S шифратора и другим входом дополнительного триггера включен второй формирователь импульсов.