Устройство для контроля качества канала связи Советский патент 1983 года по МПК H04B3/46 

и детектора, причем выход генератора импульсов соединен с входом делителя частоты, выход которого соединен с входом управляемого генератора импульсов, выход которого соединен с входами п ключей, другие входы которых соединены с соответствующими выходами источника опорных напряжений, и с входом дифференцирующей цепочки, выход которой соединен с детектором, при этом выходы п ключей, детектора и генератора импульсов являются соответственно первым, вторым и третьим выходами формирователя стробирующих импульсов.

3. Устройство по п. 1, о т л и ч. ающееся тем,, что блок вычисления отношения сигнал/помеха + шум состоит из реверсивного счетчика, п элементов И, делителя и квадратора, причем выходы реверсивного счетчика через п элементов И соединены с первыми входами делителя., выход которого соединен с входом квадратора, выход которого является выходом блока вычисления отношения сигнал/помеха + шум, вычитающий и

суммирующий входы реверсивного счетчика, а также вторые входы делителя являются соответственно первым, вто;рым и третьим информационными входа.ми блока вычисления отношения сигнал/помеха + шум, а входы управления h элементов И и объединенные входы управления реверсивного счетчика и делителя являются соответственно первым и вторым управляющими входами блока вычисления отношения сигнал/помеха + шум.

4. Устройство по п. 1, о т л ич ающееся тем, что преобразователь положительной полярности сигнала состоит, из п компараторов, h -1 элементов задержки и элемента ИЛИ,

I причем выход одного из компараторов

непосредственно, а выходы других компараторов через элементы задержки соединеньз с соответствующими входами элемента ИЛИ, выход которого является выходом преобразователя положительной полярности сигнала, информационными и стробирующими входами которого являются первый и второй входы п компараторов.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА КАНАЛА СВЯЗИ, содержащее корреляционный приоиник, первый выход которого соединен с первым взводом ктазча, выход которого соединен : с входом детектора, блок вычислениа отношения сигнал/помеха, выход которого является первым выходом устройстйа, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, в него введены формирователь стробирующих импульсой, инвертор, генератор видеоимпульсов, преобразователь положительной полярности сигнала, преобразователь отрицательнЬй полярности сигнала, первый и второй элементы задержки, первый и второй элементы ИЛИ, регистр сдвига, л элементов И в блок вычисления отношения сигнал/пс «еха + шум, причем второй выход ко1феляционвого приемника соединен с входом генератора видеоимпульсов, выход которого соединен с первым входом регистра сдвига, с входом первого элемента задержки,вЬ1ход которого соединен с вторыми входами регистра: сдвига, с первым входом первого элемента ИЛИ и с первьил информационным входом блока вычисления отношения сигнал/помеха + шум, второй и третий информационные входы которого соединены соответственно с выходом второго элемента ИЛИ и выходами п элементов И, первые входы которых соединены с выходами регистра сдвига, при этом выход ключа соединен с информационными входами преобразователя положительной полярности сигнала, стробирующие входы и выход которого соединены соответственно с первыми выходами формирователя стробирукяцих импульсов и с объединенньа и первым входом второго элемента ИЛИ и первым информационнь м входом блока вычисления отношения сигнал/помеха, второй и третий информационные входы которого соединены соответственно с выходом первого элемента ИЛИ и выходами п элементов И, выход детектора через инвертор соединен с информационными входами преобразователя отрицательной полярности сигнала, стробирующие входы и л выход которого- соединены соответственно с первыми выходами формирователя стробирукяцих импульсов и с объединенными вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ, второй выход формирователя стробирующих импульсов соединен непосредственно с первыми управляющими входами блока вычисления отношения сигнал/помеха О1 шум и блока вычисления отношения САЭ Ю сигнал/помеха, с вторыми управлякицими входами которых через второй элемент задержки и с управляющими вхоЮ СО дами п элементов И, а третий выход формирователя стробирующих импульсов соединен с управлянвдим входет ключа, причем выход блока вычисления отношения сигнал/notviexa + шум является вторым выходом устройства, входом которого является вход корреляционного приемника. 2. Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что формирователь стробирующих импульсов состоит из генератора импульсов, делителя частоты, управляемого генератора импульсов, п ключей, источника опорных напряжений, дифференцирующей .цепочки

Изобретение относится к радиотех нике и может использоваться в подвижных приемных устройствах для одновременного измерения отношения сигнал/помеха и сигнал/помеха + шум Известно устройство для измерени отношения мощностей сигнал/шум в корреляционных приемниках, содержащее умножитель, генератор опорных сигналов, интегратор, квадратор, де литель, блок управления,п ключей, п блоков оценки мгновенных значений мощностей шума и сумматор til. Однако недостатком данного устро ства является низкая точность измерения отношения сигнал/шум на выход корреляционного приемника. Наиболее близким техническим решением к изобретению является устро ство Для контроля качества канала связи, содержащее корреляционный приемник, первый выход которого сое динен с первым входом ключа, выход которого соединен с входом детектора, блок вычисления отношения сигг-. нал/помеха, выход которого является первым выходом-устройства t2J. Однако известное устройство имеет низкую точность контроля. Цель изобретения - повышение точности контроля. Поставленная цель достигается тем -ЧЮ в УСТРОЙСТВО для Контроля качества канала связи, содержащее корреляционный приемник, первый выход которого соединен с первым входом ключа, выход которого соединен с входом детектора, блок вычисления отношения сигнал/помеха, выход которого является первым выходом устройства, введены формирователь стробирующих импульсов, инвертор, генератор видеоимпульсов, преобразователь положительной полярности сигнала, преобразователь отрицательной .полярности сигнала, первый и второй элементы задержки, первый и второй элементы ИЛИ, регистр сдвига, п элементов И и блок вычисления отношения сигнал/помеха + шум, причем второй выход корреляционного приемника соединен с входом генератора видеоимпульсов, выход которого соединен с первым входом регистра сдвига, с входом первого элемента задержки, выход которого соединен с вторыми входами регистра сдвига, с первым входом первого элемента ИЛИ и с первьаи информационным входом блока вычисления отношения сигнал/помеха + -ь шум, второй и третий информационные входы которого соединены соответственно с выходом второго элемента ИЛИ и выходами п элементов И,первые входы которых соединены с выходами регистра сдвига, при этом выход

ключа соединен с информационными входами.преобразователя положительной полярности сигнала, стробиругощие входы и выход которого соединены соответственно с первыми выходами . формирователя стробирующих импульсов и с объединенными первым входом второго элемента ИЛИ и первым информационным входом блока вычисления отношения сигнал/помеха, второй и третий информационные входы которого соединены соответственно с выходом первого элемента ИЛИ и выходами h элементов И, выход детектора через инвертор соединен с информационными входами преобразователя отрицательной полярности сигнала, стробирующие входы и выход которого соедийены соответственно с первыми выходами формирователя стробирующих импульсов и с объединенными вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ, второй выход формирователя стробирующих импульсов соединен непосредственно с первыми управляющими входсми блока вычисления отношения сигнал/помеха + шум и блока вычисления отношения сигнал/помеха, с вторыми управляющими входами которых через второй элемент задержки и с управляющими входами п элементов И, а третий выход формирователя стробирующих импульсов соединен с управ лякяцим входом ключа, причем выход блока вычисления отношения сигнал/помеха + шум является вторым выходом устройства, входом которого является вход корреляционного приемника,

При этом формирователь стробирующих импульсов состоит из генератора импульсов, делителя частоты, управляемого генератора импульсов,п ключей, источника опорных напряжений, дифференцирующей цепочки и детектора, причем выход генератора импульсов соединен с входом делителя частоты, выход которого соединен с входом управляемого генератора импульсов, выход которого соединен с входами п ключей, другие входы которых соединены с соответствующими выходами источника опорных напряжений, и с входом дифференцирующей цепочки, выход которой соединен с детектором, при этом выходы п ключей, детектора и генератора импульсов являются соответственно первым, вторым и третьим выходами формирователя стро.бирующих импульсов.

Причем блок вычисления отношения сигнал/помеха + шум состоит из реверсивного счетчика, п элементов И, делителя и квадратора, причем выходы реверсивного счетчика через п элементов И соединены с первыми входами делителя, выход которого соединен с вхсдом квадратора, выход которого является выходом блока вычисления

отношения сигнсш/помеха + шум, вычитающий и суммирукяций входы реверсивного счетчика, а также вторые входы делителя являются соответственно первым, вторым и третьим информационными входами блока вычисления отношения сигнал/помеха + шум, а входы управления п элементов И и объединенные входы управления реверсивногосчетчика и делителя являются соответ0ственно первым и вторым управляющими входами блока вычисления отношения сигнал/помеха + шум..

Кроме того, преобразователь положительной полярности сигнала состоит из п компараторов, п-1 элементов

5 задержки и элемента ИЛИ, причем выход одного из компараторов непосредственно, а выходы.других компараторов через элементы задержки соединены с соответствующими вхрдами эле0мента ИЛИ, зыхок которого является выходом преобразователя положительной полярности сигнала, информационными и стробирующими входами которого являются первый и второй входы

5 п компараторов.

На чертеже представлена электрическая структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство для контроля качества

0 канала связи содержит корреляционный приемник 1, состоящий из блока 2 принятия решения, детектора 3, усилителя 4 и входного блока 5, формирователь 6 стробирующих импульсов,

5 состоящий из генератора 7 импульсов, делителя 8 частоты, управляемого генератора 9 импульсов,п ключей 10 источника 11опорных напряже10

п

ний, дифференцирующей цепочки 12 и детектора 13, генератор 14 видеоим0пульсов, детектор 15, инвертор 16, преобразователь 17 положительной полярности сигнала, преобразователь 18 отрицательной полярности сигнала, каждый из которых состоит из компа5раторов 19п, п-1 элементов 20-1 20п задержки и элемента ИЛИ 21, ключ 22, блок 23 вычисления отношения сигнал/помеха + шум, блок 24 вычисления отношения сигнал/помеха,

0 каждый из которых состоит из п элементов И 25., - 25р, реверсивного счетчика 26, делителя 27 и квадратора 28, первый и второй элементы 29 и 30 задержки соответственно,пер5вый и второй элементы ИЛИ 31 и 32 соответственно, п элементов И 33.,33,, регистр 34 сдвига.

Устройство работает следующим образом.

С выхода входного блока 5 корре0ляционного приемника 1 сигнал совместно с помехой и шумом подается на вход блока 2 принятия решения и на детектор 3, с выхода которого через усилитель 4 подается на первый вход

5 ключа 22, на второй вход котррого подаются стробируиаще импульсы от |генератора 7 формирователя б. В ре эультате на выходе ключа 22 обеспечиваются дискретные сигналы, которы далее будут называться отсчетами. Отсчет положительной полярности вызывает на выходе компараторов 19j,19г, преобразователя 17 импульсы, если они превышают пороговые напряжения, подаваемые на вторые входы этих компараторов через ключи 10 lOf, от источника 11 опорных напряжений . При этом в момент действия отсчета на первых входах этих компараторов импульсы образуются на выходах тех компараторов, пороговые напряжения которых на вторых входах превьвиаются отсчетом. Отсчеты сигнал + помех а+шум положительной полярности не вызывгхют импульсов на выхо дах компараторов 19 - 19 преобразователя-18. При действии отсчетов сигнал+помеха+шум отрицательной полярности, подаваемых через детектор 15 и инвертор 16 на первые входы этих компараторов, на их выходах появляются импульсы, если отсчеты превышают пороговые напряжения, подаваемые на вторые входы этих компараторов также через клюлш 10 - 10 от источника 11 опорных напряжений , Отсчеты сигнал+помеха+шум отрицательной полярности не вызывают импульсов на выходах компараторов 1Э - 19 преобразователя 17. Импульсы с выхода компараторов 19 - 19 преобразователя 17 подаются через элементы эалержки .на соответствующие входы элемента ИЛИ 21. Элементы задержки преобразователя.17 обеспечивают временное разделение импульсов. Импульсы с выхода элемента ИЛИ 21 преобразователя 17 подаются на суммирующий вход реверсивного счетчика 26 блока 24 и на.первый вход блока второго элемента ИЛИ 32. Импульсы с выхода компаратора преобразователя 18 подаются через элементы задержки на соответствующие входы элемента ИЛИ 21, Импульсы с выхода элемента ИЛИ 21 преобразователя 18 подаются на второй вход второго элемента ИЛИ 32 и чере первый элемент ИЛИ 31 на вычитающий вход реверсивного счетчика 26 блока 24, на вычитающий вход реверсивного счетчика 26 блока 23 подаются также импульсы с выхода генератора 14, число которых за интервал измерения равно числу импульсов сигнала на выходе б.лока 2 принятия решения, умноженное на число V , где V - чис ло/равное количеству импульсов компараторов 19 - 19п преобразователя 17 за счет одного импульса сигнала на выходе усилителя 4 или V - это число импульсов в пачке генератора 14, За интервал измерения, который определяется длительностью импульса на выходе управляемого генератора 9, на суммирующий и вычитающий входы реверсивного счетчика 26 блока 24 поступают импульсы, число которых определяется как уровнем сигнала помехи и шума, так и временем измерения. За время измерения число импуль-; сов за счет отсчетов шума в реверсивном счетчике равно нулю для стационарного, нормёшьного шума или определяется состояниями ячеек младших разрядов реверсивного счетчика, если шум за время измерения не стационарен. Число импульсов за счет отсчетов сигнала отражено состояние ячеек реверсивного счетчика 26 блока 24, Но так как на вычитающий вход подаются импульсы, число которых за интервал измерения равно числу принятых блоком 2 принятия решения импульсов сигнала, умноженному на число V, состояние ячеек реверсивного счетчика 26 блока 24 не отражает уровень сигнала. При наличии однополярной помехи реверсивный счетчик 26 блока 24 отражает ее уровень в состоянии своих ячеек, В конце интервала измерения состояния ячеек реверсивного счетчика 26 блока 24 отражающий уровень помехи через элементы И 25., - 25 с помощью импульса, подаваемого с выхода детектора 13 на вторые входы элементов И 25 - 25, передаются на первые входы делителя 27. На вторые входы делителя 27 через элементы И 25 - 25р, управляемые импульсом с выхода детектора 13, передаются состояния ячеек регистра 34 сдвига, отражаницие энергию сигнала за интервал измерения. Состояния выходных ячеек делителя соответствуют отношению эффективных значений напряжения сигнала и помехи. Сигнал с выхода ячеек делителя 27 блока 24 поступает на входы квадратора 28 где возводится в квадрат и подается на первый выход устройства. Сигнал на выходе квадратора 28 характеризует отношение мощности сигнала к мощности помехи на выходе корреляционного приемника ,1. Погрешность измерения отношения мощностей сигнал/помеха при этом полностью определяется выбором шага дискретизации процесса на входе ключа 22 по времени и по уровню и интервалом измерения. Ограни ений п6 выбору шага дискретизации по времени практически не существует, так как он определяется частотой генератора 7 импульса, При измерении отношения мощностей сигнал/помеха + шум,отсчеты сигн,ал+ + помеха+шум поступают с выходов

компараторов 19 - 19„ обоих преобазователей 17 и 18 через соответствующие элементы задержки и элементы ИЛИ на вход второго элемента ИЛИ 32 и через него на суммирукндий вход реверсивного счетчика 26 блока 23, на вычитакмций вход Которого подаются импульсы с выхода генератора 14, чисо которьос за интервал измерения равно числу импульсов на выходе блока 2 принятия решения, умноженное на число V . В результате состояние ячеек реверсивного счетчика . 26 блока 23 к крнду Интервала измерения соответствует напряжению пЬ меха+шум. При этом учитывается как i положительное, так и отрицательное значение напряжения шума на входе клю1ча 22 Импульсы, соответствующие сигналу и поступающие на суммирующий вход реверсивного счетчика 26 блока 23, компенсируются импульсами, поступающими на вычитающий вход р&в&рсивного счетчика 26 блока 23 с выхода генератора 14, так как их число равно числу импульсов сиг,нала за д интервал измерения.; Далее, в конце интервала измерения состояния ячеек реверсивного .счетчика 26 блока 23;,. через элементы И 25,-25„ с йсялощ| 10 импульса, педаваемстго: с вы ходаде тектора 13 на их входы, передаются на первые входы делителя 27 бйЬка 123;, на вторые входы которого с выходов элементов И 25 - 25, пе

редаются состояния, ячеек регистра 34 сдвиг а, -соответ ств ующие ч ислу цмпульсов сигнаяа за интервал

НИЯ. - . . ,-. ;. . ;/./ Результат деления с выходов делителя 27 блока 23 с помощью или пульса, подаваемого с выхода вторртго элемента 30 задержки, передаемся яа квадратор 28, где всэзводится в

квадрат и подается на выход устроит ства. Сигнал на выходе квадратора 28 блока 23 отражает oTHouteHHe мощностей сигнала и помехи + шума за интервал измерения.

В конце каждого интервала измерение импульсом с выхода детектора 13 через второй элемент 30 задержки, подаваемом в цепи Сброс, прпвогдятся в исходное состояние реверсивные счетчики 26 и делители 27 обоих

0 блоков 23 и 24.

Первый элемент 29 задержки предназначен для разделения по времени ВХОДНОЙ цепи и тактовой регистра 34 сдвига, а второй элемент 30 задержки

5 обеспечивает задержку между импульсами перепкси состояний реве1рси0ного счетчика 26 блока 24 в делитель 27, реверсивного счётчика 26 блока 23 в делитель 27 и регистра 34 сдвига

0 в Делители 27- обоих блоков 23 и 24 с одной стороны импульсами сброса состояний реверсивных счетчиков 26 обоих блоков 23 и 24 и делителей 27, также обоих блоков 23 и 24, Ко5эффициент деления частоты стробирующих импульсов делителя 8 выбирается таким, чтобы обеспечить требуемый. временной интервал измерения отношения мощностей сигнал/помеха и :сиг0 .нал/помеха + шум.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет не только повысить точность измерения отноигення мощностей сигйал/помеха и сигнал/йомеха + шум, но одно85 еменно их измё5|рить, . существенно расширить функциональные возможности устройства.

Расширение функциональных возмож-г : ностей предлг1Г&емого устройства и повышение точности производится без

0 сущеётве нногб усложнения устройства ,в целом. . .