[go: up one dir, main page]

SU1173354A1 - Device for measuring signal-to-noise relation - Google Patents

Device for measuring signal-to-noise relation Download PDF

Info

Publication number
SU1173354A1
SU1173354A1 SU843702387A SU3702387A SU1173354A1 SU 1173354 A1 SU1173354 A1 SU 1173354A1 SU 843702387 A SU843702387 A SU 843702387A SU 3702387 A SU3702387 A SU 3702387A SU 1173354 A1 SU1173354 A1 SU 1173354A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
pass filter
multiplier
integrator
voltage
Prior art date
Application number
SU843702387A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Павлович Федоринчик
Владимир Васильевич Кандыбин
Original Assignee
Минский радиотехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Минский радиотехнический институт filed Critical Минский радиотехнический институт
Priority to SU843702387A priority Critical patent/SU1173354A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1173354A1 publication Critical patent/SU1173354A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ СИГНАЛ/ШУМ, содержащее по следовательно соединенные генератор , перемножитель и интегратор, полосовой фильтр, вход которого  вл етс  входом устройства, а выход соединен с первым входом делительного блока, отличаю-щ ее с  тем, что, с целью повышени  точности измерени , в него введены режекторный фильтр, дифференциатор и фильтр верхних частот, включенный между выходом интегратора и вторым входом делительного блока, при этом вход полосового фильтра через последовательно соединенные режекторный фильтр и дифференциатор соединен с вторым входом перемножител .A DEVICE FOR MEASURING THE RELATIONSHIP SIGNAL / NOISE, containing successively connected generator, multiplier and integrator, a band-pass filter whose input is the input of the device, and the output is connected to the first input of the dividing unit, so as to improve the accuracy measurements, a notch filter, a differentiator and a high-pass filter connected between the integrator's output and the second input of the dividing unit are entered into it, while the input of the band-pass filter is connected through a series of notch filter The transducer and the differentiator are connected to the second input of the multiplier.

Description

«"

со со елco

4four

Изобретение относитс  к радиоизмерительной технике и может быть иcпользовано дл  измерени  отношени  сигнал/шум (ОСШ ) в радиотехнических устройствах.The invention relates to a radio measuring technique and can be used to measure the signal-to-noise ratio (SNR) in radio devices.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  ОСШ за счет такого преобразовани  напр жени  шума , которое позвол ет учесть форму его частотного спектра и одновременно исключить вли ние помех и гармоник сигнала путем выбора частоты таким образом, чтобы выборки шума находились в частотных интервалах между помехами и гармониками сигнала, The aim of the invention is to improve the accuracy of the SNR measurement by converting the noise voltage, which takes into account the shape of its frequency spectrum and at the same time eliminates the effects of interference and signal harmonics by selecting a frequency so that noise samples are in the frequency intervals between interference and harmonics. signal

На чертеже приведена структурна  схема предлагаемого устройства.The drawing shows a block diagram of the proposed device.

. Устройство содержит генератор 1, перемножитель 2, интегратор 3, полосовой фильтр 4, делительный блок 5, режекторный фильтр 6, дифференциатор 7, фильтр верхних частот 8, при этом последовательно соединенные генерато перемножитель, интегратор и фильтр верхних частот соединены с входом делительного блока, другой вход которого , объединенный с входом режекторного фильтра,  вл етс  входом устройства , причем выход режекторного фильтра через дифференциатор соединен с другим входом перемножител .. The device contains a generator 1, a multiplier 2, an integrator 3, a band-pass filter 4, a separating unit 5, a notch filter 6, a differentiator 7, a high-pass filter 8, while the multiply-connected multiplier, an integrator and a high-pass filter are connected to the input of a separating unit, another the input of which, combined with the input of the notch filter, is the input of the device, the output of the notch filter being connected through a differentiator to another input of the multiplier.

Рассмотрим функции, выполн емые основными структурными элементами устройства.Consider the functions performed by the basic structural elements of the device.

Генератор 1 формирует опорное напр жение пр моугольной, формы дл  перемножител  2. Интегратор 3 подавл ет высокочастотные составл ющие переменного напр жени , наход щиес  Bbmie частоты, задаваемой посто нной времени интегрирующей цепи. Полосовой фильтр 4 пропускает по-, лезный сигнал на вход делительного блока 5, Режекторный фильтр 6 подавл ет полезный сигнал и пропус- кает напр жение шумов на вход дифференциатора 7, который производит операцию дифференцировани  над напр жением шума. Фильтр верхних частот не пропускает низкочастотные составл ющие выходного напр жени  интегратора 3. Делительный блок 5 осуществл ет операцию вычислени  величины отношени  напр жени  полезного сигнала с выхода полосового фильтра 4 к напр жению, поступающему с вькода фильтра верхних частот 8,The generator 1 forms a rectangular, multiplier-shaped reference voltage. The integrator 3 suppresses the high-frequency components of the alternating voltage, which are bbmie frequencies defined by the time constant of the integrating circuit. The band-pass filter 4 passes a continuous signal to the input of the dividing block 5. The notch filter 6 suppresses the useful signal and passes the noise voltage to the input of the differentiator 7, which performs a differentiation operation on the noise voltage. The high-pass filter does not pass the low-frequency components of the output voltage of the integrator 3. The dividing unit 5 performs the operation of calculating the value of the voltage ratio of the useful signal from the output of the band-pass filter 4 to the voltage coming from the high-pass filter code 8,

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Входна  смесь сигнала и шума раздел етс  с помощью полосового фильтра 4 и режекторного фильтра 6 на напр жени  сигнала и шума соответственно . Напр жение сигнала поступает непосредственно в делительный блок 5, а напр жение шума дифференцируетс  по времени дифференциатором 7, а затем перемножаетс  с опорным напр жением генератора I в перемножителе 2. Из выходного напр жени  перемножител  2 вьщел етс  полоса частот с помощью интегратора 3 и фильтра верхних частот 8, Это напр жение, эквивалентное входному напр жению шума, поступает в делительный блок, где производитс  вычисление величины ОСШ,The input signal and noise mixture is separated by a bandpass filter 4 and a notch filter 6 into signal and noise voltages, respectively. The voltage of the signal goes directly to the divider unit 5, and the noise voltage is differentiated in time by the differentiator 7, and then multiplied with the reference voltage of the generator I in multiplier 2. From the output voltage of multiplier 2, the frequency band is separated using an integrator 3 and an upper filter frequency 8, This voltage, equivalent to the input noise voltage, enters the splitter unit, where the SNR is calculated,

Введение режекторного фильтра, дифференциатора и фильтра верхних частот позвол ет существенно повысить точность измерени  величины ОСШ,The introduction of a notch filter, a differentiator and a high-pass filter can significantly improve the accuracy of measuring the SNR value,

Коэффициент передачи части устройства , производ щей обработку.шумового напр жени , можно записатьThe transmission coefficient of the part of the device producing the processing noise voltage can be recorded

КоКщ, 1Koksch, 1

где К,К2, Kj и Kg - соответственноwhere K, K2, Kj and Kg - respectively

коэффициенты передачи дифференциатора 7, ne-t ремножител  2, интегратора 3 и фильтра верхних частот 8.Differential gains 7, ne-t Repair factor 2, integrator 3 and high pass filter 8.

Коэффициент передачи дифференцирующего звенаDifferential Transmission Factor

где ы - -текущее значение частоты; d частота полюса.where s is the current frequency value; d pole frequency.

На практике обычно используетс  участок частотной характеристики много меньше oL, т.е. (. . Тогда |К,(и)| Коэффициент передачи перемножител , работающего с пр моугольным управл ющим ( опорным ) напр жением одной пол рностиIn practice, the frequency response section is usually much smaller than oL, i.e. (.. Then | K, (and) | Ratio of the multiplier operating with a rectangular control (reference) voltage of one polarity

K.,(t)Koj (1+sign Sin Wont),K., (T) Koj (1 + sign Sin Wont),

.где Kf, - коэффициент усилени  пере множител ; signSinWp t- сигнум-функци , .прини мающа  значени  +1 или -I в соответствии со знаком напр жени  Sinw Wgn - частота первой гармони опорного напр жени . Разложив сигнум-функцию в р д Фурье, Ч S oп Trra5.. можно записать выражение дл  коэффициента передачи перемножител  2 M n(j4,3,S... Представив шумовое напр жение на входе дифференциатора 7 в виде оо Ujtl--Zu.sm(u).t.l., можно найти напр жение на выходе перемножител  2 UjU) U(t)K,K, Zu,5in(c..b)K. sinKu) Z. 1 KHi,.-2u )K „и, . . . ,.. f.-Ku3,t)-cos(u,,t.4,Ku,t ), 544 С учетом того, что интегратор 3 и фильтр верхних частот 8 ослабл ют высокие и низкие частоты, образу  полосовой фильтр с коэффициентом передачи (и1)| частью слагаемых можно пренебречь Н у Т1о6К ,3,S14 . .-Kw.i) . Исход  из того, что К - u(, .учвИу /. ,. ,3,S.,. i4 ) - . Последнее выражение представл ет собой запись шумового напр жени , вз того в виде узких полос (выборок) шума вблизи нечетных гармоник часто ты Шдпи перенесенное в частотную область, ограниченную частотными ха рактеристиками интегратора 3 и фильтpa верхних частот 8 (лР). Это напр -: женне пропорционально уровню входного напр жени  шума с коэффициентом пропорциональности, равным 2u)onKaU,|K3,8M(where Kf, is the multiplication factor; The signSinWp t-signum function, which is either +1 or -I, according to the voltage sign Sinw Wgn, is the frequency of the first harmonic of the reference voltage. By expanding the signum function in the Fourier series, H S op Trra5 .., we can write the expression for the multiplier transfer coefficient 2 M n (j4,3, S ... Representing the noise voltage at the input of the differentiator 7 in the form of Oo Ujtl - Zu. sm (u) .tl, you can find the voltage at the output of the multiplier 2 UjU) U (t) K, K, Zu, 5in (c..b) K. sinKu) Z. 1 KHi, .- 2u) K „and,. . . , .. f.-Ku3, t) -cos (u ,, t.4, Ku, t), 544 Considering the fact that integrator 3 and high-pass filter 8 attenuate high and low frequencies, forming a band-pass filter with transmission (u1) | part of the terms can be neglected N at Т1о6К, 3, S14. .-Kw.i). Proceeding from the fact that K - u (,. Quotes.,., 3, S.,. I4) -. The last expression is a recording of the noise voltage, taking in the form of narrow bands (samples) of noise near the odd harmonics of the frequency Shdpi transferred to the frequency domain bounded by the frequency characteristics of the integrator 3 and the high-pass filter 8 (LR). This - -: is proportional to the level of the input noise voltage with a proportionality factor of 2u) onKaU, | K3.8M (

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ СИГНАЛ/ШУМ, содержащее последовательно соединенные генера тор, перемножитель и интегратор, полосовой фильтр, вход которого является входом устройства, а выход соединен с первым входом делительного блока, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены режекторный фильтр, дифференциатор и фильтр верхних частот, включенный между выходом интегратора и вторым входом делительного блока, при этом вход полосового фильтра через последователь*· но соединенные режекторный фильтр и дифференциатор соединен с вторым входом перемножителя. S2 м GO GO СПDEVICE FOR MEASURING SIGNAL / NOISE RELATIONSHIP, comprising a series-connected generator, multiplier and integrator, a band-pass filter, the input of which is the input of the device, and the output is connected to the first input of the dividing unit, characterized in that, in order to increase the accuracy of measurement, they are introduced into it a notch filter, a differentiator and a high-pass filter, connected between the output of the integrator and the second input of the dividing unit, while the input of the bandpass filter through a follower * · but connected by a notch filter and the differentiator is connected to the second input of the multiplier. S2 m GO GO SP
SU843702387A 1984-02-14 1984-02-14 Device for measuring signal-to-noise relation SU1173354A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843702387A SU1173354A1 (en) 1984-02-14 1984-02-14 Device for measuring signal-to-noise relation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843702387A SU1173354A1 (en) 1984-02-14 1984-02-14 Device for measuring signal-to-noise relation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1173354A1 true SU1173354A1 (en) 1985-08-15

Family

ID=21104137

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843702387A SU1173354A1 (en) 1984-02-14 1984-02-14 Device for measuring signal-to-noise relation

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1173354A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2520567C2 (en) * 2011-06-17 2014-06-27 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Measurement module for selective estimation of signal-to-noise power ratio in radio link

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 112350, кл. G,01 R29/04, 1954. Авторское свидетельство СССР № 518741, кл. G 01 R 29/26, 1976. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2520567C2 (en) * 2011-06-17 2014-06-27 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Measurement module for selective estimation of signal-to-noise power ratio in radio link

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US1994232A (en) Wave analyzer
US2159790A (en) Frequency analyzer
US2851661A (en) Frequency analysis system
US7640118B2 (en) Measuring method for deciding direction to a flickering source
SU1173354A1 (en) Device for measuring signal-to-noise relation
US4197515A (en) Synchronous filter
US3167710A (en) System for analysis of electrical signals including parallel filter channels
US3042864A (en) Electrical wave analyzer
US3344350A (en) Measurement meter
US3020477A (en) Power spectrum analyzer
EP0053295A2 (en) Multifrequency eddy current testing device
SU974292A1 (en) Short frequency instability meter
SU1763999A1 (en) Signal-noise ratio meter
SU917119A1 (en) Complex spectrum analyzer
SU574682A1 (en) Apparatus for indication and separation of rhythmic components of electroencephalogram
SU729524A1 (en) Arrangement for measuring-linear distortion coefficient
SU789879A1 (en) Interference signal multichannel spectrum analyzer
SU868620A1 (en) Device for determining electric signal energy spectrum
SU452008A1 (en) A device for calculating the square root of the sum of squares
SU569964A2 (en) Periodic signal analyser
SU920554A1 (en) Frequency-modulated signal frequency change
SU1325415A1 (en) Device for estimating frequency transfer function
SU878032A1 (en) Device for determining potentially-unstable semiconductor devices
SU1132250A1 (en) Device for measuring amplitude and phase distortions in four-terminal networks
JPH0429418Y2 (en)