УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПОМЕХ, ДЕЙСТВУЮЩИХ В КАНАЛЕ СВЯЗИ Российский патент 2011 года по МПК G01R29/26 

Описание патента на изобретение RU2429496C2

Изобретение относится к системам передачи данных и может быть использовано в измерительной технике для измерения среднего значения, дисперсии, средневыпрямленного значения, максимального значения и кажущейся частоты помехи, действующей в канале связи.

Известно устройство для измерения собственных шумов в каналах связи при передаче речевой информации, реализующее способ измерения шумов в моменты пауз речевого сигнала, содержащее переключающее устройство, сравнивающее устройство (см. а.с. №199212, М.кл.3 H03K 5/20).

Недостатком данного устройства является трудность практической реализации и ограниченность области его применения, связанная с возможностью измерения только уровня шумов.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для оперативной обработки, содержащее первый интегратор, конденсатор, входы которых объединены, двухполупериодный выпрямитель, триггер Шмидта, входы которых соединены с выходом конденсатора, второй интегратор, первый квадратор, пиковый детектор, входы которых соединены с выходом двухполупериодного выпрямителя, третий интегратор, вход которого соединен с выходом квадратора, формирователь, дифференцирующая цепочка, вход которой соединен с выходом триггера Шмидта, а выход с входом формирователя, причем выходы первого, второго, третьего интеграторов, пикового детектора формирователя является выходом устройства (см. B.C.Степкин, С.С.Шмыголь. Автоматизированная обработка и анализ телеметрической информации. Изд. Министерство Обороны СССР, 1980 г., с.266-269).

Недостатком данного устройства является низкая оперативность. Действительно, при передаче по каналу связи дискретных сигналов затрудняется и даже нарушается возможность измерения параметров помех, так как на вход устройства будет поступать аддитивная смесь сигнала и помехи.

Для измерения параметров помех необходимо делать перерывы связи при приеме дискретных сигналов, что ведет к снижению оперативности.

Технический результат - повышение оперативности работы устройства за счет возможности измерения параметров помех при передаче по каналу связи дискретных сигналов.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве оперативной обработки, содержащем первый интегратор, конденсатор, входы которых объединены, двухполупериодный выпрямитель, триггер Шмидта, входы которых соединены с выходом конденсатора, второй интегратор, первый квадратор, пиковый детектор, входы которых соединены с выходом двухполупериодного выпрямителя, третий интегратор, вход которого соединен с выходом первого квадратора, формирователь, дифференцирующая цепочка, вход которой соединен с выходом триггера Шмидта, а выход с входом формирователя, причем выходы первого, второго, третьего интеграторов, пикового детектора и формирователя являются выходом устройства, введены генератор эталонных сигналов, переключающее устройство, четвертый и пятый интеграторы, первое и второе вычитающие устройства, первые входы которых объединены и соединены с четвертым входом переключающего устройства, с входом генератора эталонных сигналов и с управляющими входами первого, второго, третьего, четвертого и пятого интеграторов и являются входом устройства, причем второй вход первого вычитающего устройства соединен с первым выходом генератора эталонных сигналов, а выход с первым входом переключающего устройства, второй вход второго вычитающего устройства соединен со вторым входом переключающего устройства, схема сравнения, второй квадратор, вход которого соединен с выходом вычитающего устройства, а выход - с входом четвертого интегратора, третий квадратор, вход которого соединен с выходом второго вычитающего устройства, а выход - с входом пятого интегратора, выходы четвертого и пятого интеграторов соединены с соответствующими входами схемы сравнения, выход которой соединен с третьим входом переключающего устройства, выход переключающего устройства соединен с объединенными входами первого интегратора и конденсатора.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства для случая применения двоичных сигналов. Устройство для измерения параметров помех, действующих в канале связи, содержит генератор 4 эталонных сигналов, первый 11, второй 15, третий 19, четвертый 7 и пятый 8 интеграторы, переключающее устройство 10, первое 2 и второе 3 вычитающие устройства, первые входы которых объединены и соединены с четвертым входом переключающего устройства 10, с входом генератора 4 эталонных сигналов и с управляющими входами первого 11, второго 15, третьего 19, четвертого 7 и пятого 8 интеграторов и являются входом 1 устройства, причем второй вход первого вычитающего устройства 2 соединен с первым выходом генератора 4 эталонных сигналов, а выход - с первым входом переключающего устройства 10, второй вход второго вычитающего устройства 3 соединен со вторым выходом генератора 4 эталонных сигналов, а выход - со вторым входом переключающего устройства 10, схема 9 сравнения, первый квадратор 16, второй квадратор 5, вход которого соединен с выходом вычитающего устройства 2, а выход - с входом четвертого интегратора 7, третий квадратор 6, вход которого соединен с выходом второго вычитающего устройства 3, а выход - с входом пятого интегратора 8, выходы четвертого 7 и пятого 8 интеграторов соединены с первым и вторым входами схемы 9 сравнения, соответственно выход которой соединен с третьим входом переключающего устройства 10, выход которого соединен с объединенными входами первого интегратора 11 и конденсатора 12, двухполупериодный выпрямитель 13 и триггер Шмидта 14, входы которых соединены с выходом конденсатора 12, первый квадратор 16 и пиковый детектор 17, входы которых соединены с входом второго интегратора 15 и с выходом двухполупериодного выпрямителя 13, вход третьего интегратора 19 соединен с выходом первого квадратора 16, формирователь 20, дифференцирующая цепочка 18, вход которой соединен с выходом триггера Шмидта 14, а выход - с входом формирователя 20, причем выходы 21, 22, 23, 24, 25 первого 11, второго 15, третьего 19 интеграторов, пикового детектора 17, формирователя 20 являются выходами устройства.

Устройство работает следующим образом.

При воздействии на вход 1 устройства аддитивной смеси сигнала и помехи: где S(t) - аддитивная смесь принимаемого сигнала и помехи ξ(t), запускается генератор 4 эталонных сигналов генерирующий сигналы поступающие на вторые входы соответствующих вычитающих устройств 2, 3.

Пусть на вход 1 устройства поступает аддитивная смесь , тогда на выходе первого вычитающего устройства 2 действует помеха ξ(t), а на выходе второго вычитающего устройства 3 действует смесь сигналов и помехи

Напряжения с выходов вычитающих устройств 2 и 3 поступают на квадраторы 5, 6, а затем на интеграторы 7, 8 на выходе которых получают мощности случайных процессов, которые поступают на входы схемы сравнения 9.

Схема сравнения 9 представляет собой сумматор по модулю 2 и может быть реализована на логических элементах.

Принцип ее работы основан на сравнении мощностей случайных процессов и управление переключающим устройством 10, через которое подключается объединенный вход интегратора 11 и конденсатора 12 к тому вычитающему устройству 2 или 3, на выходе которого действует помеха ξ(t).

Если на вход устройства действует лишь помеха ξ(t), то есть мощности на выходах интеграторов 7, 8 одинаковы, то сравнивающее устройство подключает вход 1 предлагаемого устройства через переключающее устройство к объединенному входу интегратора 11 и конденсатора 12.

Среднее значение помехи ξ(t) определяется первым интегратором 11. Изменение дисперсии сводится к измерению средней мощности централизованного процесса, поэтому в устройство введен разделительный конденсатор 12. Напряжение реализации центрированного процесса выпрямляется двухполупериодным выпрямителем 13. Затем выпрямленное напряжение возводится в квадрат с помощью квадратора 11 и усредняется интегратором 17, на периоде сигнала Т.

Средневыпрямленное значение помехи ξ(t) получается на выходе 22 интегратора 15, максимальное значение помехи ξ(t) на интервале времени Т получается на выходе 24 пикового детектора.

Измерение кажущейся частоты производится следующим образом. Напряжение реализации центрированного случайного процесса поступает на триггер 14 Шмидта, который срабатывает в момент перехода сигнала через нулевой уровень.

Дифференцирующая цепочка 18 выдает импульсы в момент срабатывания триггера, которые в формирователе 18 приводятся к виду, удобному для счета. Число импульсов за одну секунду определяет кажущуюся частоту.

Сброс всех интеграторов производится задним фронтом входного сигнала, а запуск - передним фронтом сигнала.

Интегрирование производится на интервале от 0 до Т, где Т - длительность сигнала.

Предлагаемое устройство, по сравнению с базовым, позволит повысить оперативность его работы за счет возможности измерения параметров помех при передаче по каналу связи дискретных сигналов.

Это достигается тем, что с аддитивной смеси сигнала и помехи выделяют помеху и производят измерение ее параметров: среднего значения, дисперсии, средневыпрямленного значения, максимального значения и кажущейся частоты.

Дополнительным является введение в базовое устройство генератора эталонных сигналов, вычитающего устройства, двух квадраторов и интеграторов, схемы сравнения, переключающего устройства.

Предлагаемое устройство позволит снизить время измерения параметров помех, так как не требует перерыва связи при приеме дискретных сигналов.

Данное устройство может найти применение в системах передачи данных для контроля адаптивных систем связи, с целью выбора оптимальных схем для данного типа помехи, действующей в канале связи.

Похожие патенты RU2429496C2

название год авторы номер документа
Устройство для анализа информации 1984
  • Терентьев Виктор Николаевич
SU1191940A1
Устройство для определения коэффициента передачи 1981
  • Гапченко Вячеслав Памфилович
  • Привалов Евгений Евграфович
  • Коврига Александр Иванович
  • Халимонова Валентина Васильевна
  • Пономаренко Анатолий Алексеевич
SU957128A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЗАЩИЩЕННОСТИ СИГНАЛА ОТ ПОМЕХ 2013
  • Новиков Артем Николаевич
  • Махов Денис Сергеевич
  • Савельев Кирилл Владиславович
  • Зеленевский Юрий Владимирович
RU2542352C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМНОГО РАСХОДА ВЕЩЕСТВ С ПОМОЩЬЮ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ СИГНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1999
  • Романов Ю.И.
  • Адоньев В.Г.
  • Свильпов Д.Ю.
RU2169906C2
Функциональный генератор 2016
  • Дубровин Виктор Степанович
  • Зюзин Алексей Михайлович
RU2625555C1
УСТРОЙСТВО ПОДАВЛЕНИЯ ПОМЕХ ДЛЯ ПРИЕМНИКОВ ШИРОКОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ 2003
  • Осипов Д.Л.
  • Будко П.А.
  • Шугаев В.И.
RU2253183C1
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР КВАДРАТУРНЫХ СИГНАЛОВ 2015
  • Дубровин Виктор Степанович
  • Зюзин Алексей Михайлович
RU2582556C1
Устройство для воспроизведения сигналов о быстроменяющихся случайных процессах с носителя магнитной записи 1981
  • Терентьев Виктор Николаевич
SU980135A1
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР 2015
  • Дубровин Виктор Степанович
  • Зюзин Алексей Михайлович
RU2582557C1
Устройство для контроля качества ферромагнитных изделий 1987
  • Поздеев Владимир Степанович
SU1499212A1

Реферат патента 2011 года УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПОМЕХ, ДЕЙСТВУЮЩИХ В КАНАЛЕ СВЯЗИ

Изобретение относится к системам передачи данных и может быть использовано в измерительной технике, для измерения среднего значения, дисперсии, средневыпрямленного значения, максимального значения и кажущейся частоты помехи, действующей в канале связи. Технический результат - повышение оперативности работы устройства за счет возможности измерения параметров помех при передаче по каналу связи дискретных сигналов. Указанный технический результат достигается введением в базовое устройство генератора эталонных сигналов, вычитающего устройства, двух квадраторов и интеграторов, схемы сравнения и переключающего устройства. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 429 496 C2

Устройство для измерения параметров помех, действующих в канале связи, содержащее первый интегратор, конденсатор, входы которых объединены, двухполупериодный выпрямитель, триггер Шмидта, входы которых соединены с выходом конденсатора, второй интегратор, первый квадратор, пиковый детектор, входы которых соединены с выходом двухполупериодного выпрямителя, третий интегратор, вход которого соединен с выходом первого квадратора, формирователь, дифференцирующая цепочка, вход которой соединен с выходом триггера Шмидта, а выход с входом формирователя, причем выходы первого, второго, третьего интеграторов, пикового детектора и формирователя являются выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения оперативности устройства за счет возможности измерения параметров помех при передаче по каналу связи дискретных сигналов, в устройство введены генератор эталонных сигналов, переключающее устройство, четвертый и пятый интеграторы, первое и второе вычитающие устройства, первые входы которых объединены и соединены с четвертым входом переключающего устройства, с входом генератора эталонных сигналов и с управляющими входами первого, второго, третьего, четвертого и пятого интеграторов и являются входом устройства, причем второй вход первого вычитающего устройства соединен с первым выходом генератора эталонных сигналов, а выход - с первым входом переключающего устройства, второй вход второго вычитающего устройства соединен с вторым выходом генератора эталонных сигналов, а выход - со вторым входом переключающего устройства и входом третьего квадратора, выход которого соединен со входом пятого интегратора, выход которого соединен с входом схемы сравнения, второй квадратор, вход которого соединен с выходом первого вычитающего устройства, а выход - с входом четвертого интегратора, кроме того, выходы четвертого и пятого интеграторов соединены с первым и вторым входами схемы сравнения соответственно, выход которой соединен с третьим входом переключающего устройства, выход которого соединен с объединенными входами первого интегратора и конденсатора.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2011 года RU2429496C2

ИЗМЕРИТЕЛЬ ОТНОШЕНИЯ СИГНАЛ-ШУМ 1992
  • Челпанов Владимир Валентинович
  • Корнуков Игорь Юрьевич
  • Марухленко Сергей Иванович
RU2117954C1
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МОЩНОСТИ ШУМА В СИСТЕМЕ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ С МНОЖЕСТВЕННЫМ ДОСТУПОМ И КОДОВЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2000
  • Йун Ю-Сук
  • Маенг Сеунг-Дзоо
  • Йоон Соон-Янг
RU2188507C1
ИЗМЕРИТЕЛЬ УРОВНЯ ШУМОВОЙ ИНТЕРМОДУЛЯЦИИ 2003
  • Аванесян Г.Р.
RU2252425C2
JP 4093667 A, 26.03.1992
JP 56141630 A, 05.11.1981.

RU 2 429 496 C2

Авторы

Федоренко Владимир Васильевич

Винограденко Алексей Михайлович

Даты

2011-09-20Публикация

2008-06-11Подача