Устройство для определения частотных искажений канала связи Советский патент 1983 года по МПК H04B3/46 

Изобретение относится к технике связи и радиовещания и может исполь зоваться при испытаниях и контроле каналов связи и радиовещания. Известно устройство для измерени частотных искажений, использующее специальные сигналы, подаваемые на вход канала связи от генератора, состоящее из последовательно соединенных генератора, регулируемого четырехполюсника, подключенного к прямому каналу, измерительных блоко подсоединенных к выходам прямого и обратного каналов. В процессе измерений производится перестройка частоты измерительного генератора, а с помощью измерительных блоков осущ ствляется сравнение входных и выход ных напряжений прямого и обратного каналов на различных частотах, чем обеспечиваются измерения ij „ Недостатком этого устроГгства явл ется то, что для измерений необходи 1ИЫ два канала (прямой и обратный), и, кроме этого, при проведении изме рений нельзя использовать каналы дл передачи информации, что снижает эффективность их использования. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уст ройство для определения частотных искажений канала связи, содержащее первый анализатор спектра, второй анализатор спектра, компаратор и ре гистратор искажений. В таком устройстве спектр информационного сигнала на входе и выходе канала связи делят на п частотны полос, в каждой из которых определяют коэффициент передачи, а частот ные искажения оценивают как отклонения коэффициента передачи от номи нального значения в заданном диапазоне частот канала связи 2j . Однако такое устройство не позволяет получить згфанее заданную по решность измерение. Кроме того, его нельзя использовать для измерений в каналах связи с переменным коэффици ентом передачи, а также в тех случа ях, когда организация обратного канала связи невозможна. Цель изобретения - повышение точ ности измерений в каналах связи с переменным коэффициентом передачи. Цель достигается тем, что в устройство для определения - частотных искажений канала связи, содержащее первый анализатор спектра, второй анализатор спектра, компаратор и ре гистратор искажений, введены последовательно соединенные первый элемент И, первый интегратор сигнала и первый регулируемый усилитель, последовательно соединенные второй эле мент И, второй интегратор сигнала и второй регулируемый усилитель, по ледовательно соединенные первый блок памяти и первый усилитель-ограничитель, последовательно соединенные второй блок памяти и второй усилитель-ограничитель , а также первый триггер, второй триггер, интегратор опорного сигнала, третий элемент И и синхронизатор, причем первый усилитель-ограничитель через первый анализатор спектра соединен с первыг4 элeмeнтo 1 И, второй усилитель-ограничитель через второй анализатор спектра соединен с вторым элементом И, выходы первого регулируемого усилителя и второго регулируемого усилителя подключены к соответствующим входам компаратора, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом регистратора искажений, второй вход которого соединен с вторыг.1 входом третьего элемента И и соединен с выходом второго триггера, а выход первого анализатора спектра подключен к входу первого триггера, выход которого подключен к вторЕЛМ входам первого и второго элементов И, к первому входу второго триггера и к первому входу интегратора опорного сигнала, выход которого подключен к вторым входам первого регулируемого усилителя и второго регулируемого усилителя, причем первый выход синхронизатора соединен с первым и вторым блоками памяти, а второй выход синхронизатора соединен с BToptiiM входом интегратора опорного сигнала, со вторыми входами первого и второго интеграторов сигнала, с вторым входом второго триггера и третьим входом регистратора искажений. На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема предложенного устройства; на фиг. 2-- эпюры напряжений, поясняющие его работу. Устройство для определения частотных искажений канала связи содержит первый блок 1 памяти, первый усилитель-ограничитель 2, первый анализатор 3 спектра, первый элемент Н 4, первый интегратор 5 сигнала, первый регулируемый усилитель 6, второй блок 7 памяти, вхорой усилитель-ограничитель 8, второй анализатор 9 спектра, второй элемент И 10, второй интегратор 11 сигнала, второй регулируемой усилитель 12, компаратор 13, третий элемент И 14, регистратор 15 искажений, синхронизатор 16, первый триггер 17, интегратор 18 опорного сигнала и второй триггер 19. Устройство работает следующим образомр Блок 1 памяти позволяет воспроизводить информационный сигнал, поступающий на вход канала связи, а блок 7 памяти позволяет воспроизводить сигнал на выходе канала связи. В частном случае функции блоков 1 и 7 памяти могут вьтолнять магнитофоны, на которых устанавливают магнитные ленты с соответствующими записями. Синхронизатор 16 обеспечивает синхронное воспроизведение сигналов блоками 1 и 7. С выхода блоков 1 и 7 сигналы поступают на входы усилителей-ограничителей 2 и 8. По своем действию усилители-ограничители ана логичны АРУ с задержкой. Для сигналов, ниже некоторой заданной величины, коэффициенты передачи усилителей-ограничителей максимальны, и они работают как обычные усилители.- При увеличении входного сиг- нала коэффициент передачи усилителе ограничителей уменьшается таким обр зом, что сигналы на выходе остаются практически постоянными. Регулировкой сигналов на выходе блоков 1 и 7 добиваются того, чтобы на входы уси лителей-ограничителей 2 и 8 поступали сигналы, превышающие номинальные. Тогда с их выходов поступают практи чески постоянные уровни сигналов, что обеспечивает возможность провед ния измерений в каналах связи с переменным коэффициентом передачи. Уровни выходных сигналов усилите лей-ограничителей 2 и 8 выбирают равными. С выходов усилителей-ограничителей 2 и 8 сигналы поступают н анализаторы 3 и 9 спектра. Полосовы фильтры анализаторов 3 и 9 спектра настроены на одну и ту же полосу пр пускания. С выхода анализатора 3 спектра.сигнал поступает на первый триггер 17, который является тригге ром Шмитта, и элемент Н 4, а С выхода анализатора 9 спектра - на вто рой э-лемент И 10. Порог срабатывания триггера 17 выбран таким, чтобы выдавать разрешающие сигналы на элементы И 4 и 10 только в том случае,-если сигнал на входе канала связи в анализируемой полосе частот превышает некоторую величину, которая выбирается, исходя из требуемой погрешности изм рения частотных искажений, обусловленной нелинейными искажениями. Чем выше порог срабатывания триггера 17, тем меньше погрешность измерения частотных искажений. Таким образом, триггер 17 и элементы И 4 и 10 осуществляют автоматический отбор сигналов, которые удовлетворяют требуемой погрешности измерения частотных искажений. Сигналы, поступающие на первый интегратор 5 сигнала, используются в качестве эталонных. Напряжения на выходах интеграторов пропорциональны мсядности фраг MBEiTOB информационных сигналов в той части спектра, на которую настроены фильтры анализаторов спектра. С BEJходов интеграторов 5 и 11 сигналы поступают через регулируемые усилители 6 и 12 па комтаратор 13. Поскольку напряжения на выходах интеграторов зависят от интервала усреднения Т, а также от характера информационных сигналов канала связи, то необходимо взвешиваьэщее устройство, которое учитывает длительности импульсов на выходах элементов И 4 и 10. Для этого сигналы с выхода триггера 17 поступают на вход интегратора 18 опорного сигнала, вырабатывающего в течение интерВ 1лов времени анализа напряжение, которое линейно уменьшает коэффициент передачи регулируемых усилителей 6 и 12. . С выходов регулируемых усилителей 6 и 12 сигналы поступают на компаратор 13, н выходе которого получают напряжение, пропорциональное коэффициенту частотных искажений в анализируемой полосе частот. Напряжение на выходе компаратора не зависит от числа и длительности ив тервалов анализа в течение периода усреднения Т, а определяется трлько частотными искажениями в канале связи. Возможны случаи, когда в течение интервала усреднения Т нет сигналов, которые превышают порог срабатывания триггера 17. В этом случае от второго триггера 19 с раздельным запуском на вход регистратора 15 искажений поступает сигнал о том, что в течение периода усреднения в этой полосе частот коэффициент частотных искажений не определялся., Если же в течение интервала усреднения на выходе триггера 17 появляется хотя бы один и№1ульс, то триггер 19 с раздельным запуском подает разрешающий потенциал на третий элемент И 14, и информация о частотных искажениях поступает на вход регистратора 15. Обоз.начения на фиг. 2: ( - налряжение на выходе анализатора 3 спектра; ОТ.У - порог срабатывания триггера 17; и..«1 - сигнал на выходе элемента И 4; L/(((; ,- напряжение на выходе интегратора 5 сигнала; напряжение на выходе интегратора 18 опорного сигнала. Сигналы с второго выхода синхронизатора 16 используют, как команды для записи информации регистратором 15, а также для обнуления интеграторов 5, 11, 18 и триггера 19. Таким образом, предложенное устройство позволяет повысить точность измерения частотных искажений в каналах с постоянным и переменным коэффициентами передачи.

, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧАСТОТНЫХ ИСКАЖЕНИЙ КАНАЛА СВЯЗИ, содержащее первый анализатор спектра, второй анализатор спектра, компаратор и регистратор искажений, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений в каналах связи с переменным коэффициентом передачи, введены последовательно соединенные первый элемент И, первый интегратор сигнала и первый регулируе1.5ый усилитель, последовательно соединенные второй элемент И, второй интегратор сигнала и второй регулируемый усилитель, последовательно соединенные первый блок памяти и первый усилитель-ограничитель, последовательно соединенные второй блок памяти и второй усилитель-ограничитель, а также первый триггер, второй триггер, интегра1ор опорного сигнала, третий элемент И и синхронизатор, причем, первый усилитель-ограничитель через первый анализатор спектра соединен с первым элементом И, второй усилитель-ограничитель через второй анализатор спектра соединен с вторым элементом И, выходы первого регулируемого усилителя и второго регулируемого усилителя подключены к соответствующим входам компаратора, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом регистратора искажений, второй вход которого соединен с вторым входом третьего элемента Н и соединен с вьлходом второго триггера, а выход первого анализатора спектра подключен к входу первого триггера, выход .которого (Л подключен к вторым входам первого и второго элементов И, к первому входу второго триггера и к первому входу интегратора опорного сигнала, выход которого псьцключен к вторым входам первого регулируемого усилителя и второго регулируемого усилителя, причем первый выход синхронизатора соединен с первым и вторым блоками памяти, а второй выход синхронизатора соединен с вторым входом интегратора опорного сигнала, со вторым входами первого 00 и второго интеграторов сигнала, с вторым входом второго триггера и третьим входом регистратора искажений.