Устройство для измерений изменений уровня в каналах связи Советский патент 1985 года по МПК H04B3/46 

Изобретение относится к электросвязи, в частности к электрическим измерениям в электросвязи, и может быть использовано для измерения изменений уровня в каналах связи.

Цель изобретения - повышение точности измерения изменений уровня.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства для измерения изменений уровня в каналах связи.

Устройство для измерения изменений уровня в каналах связи содержит генератор 1 контрольного сигнала, регулятор 2 уровня, блок 3 согласования, канал 4 связи, усилитель 5, двухполупериодный выпрямитель 6, фильтр 7 нижних частот, амплитудный селектор 8, элемент И 9, счетчик 10, дешифратор 11, индикатор 12, генератор 13 тактовых импульсов, реле 14 времени, сумматор 15, фазовый детектор 16, резонансный стабилизатор 17 амплитуды.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 вырабатывает сигнал контрольной частоты, равной примерно средней частоте канала с уровнем, равным номинальному уровню сигнала в точке подключения канала связи, относительно которого производят измерение перерывов. Регулятор 2 занижает уровень сигнала, подаваемого в канал связи, на 12 дБ, что необходимо для более точного измерения импульсов помех, если такое измерение необходимо провести. На выходе канала связи сигнал представляет собой сумму напряжения контрольной частоты, промодулированной перерывами и занижениями уровня и на фяжения импульсных помех. С выхода канала 4 связи сигнал поступает на блок 3, осуш,ествляюший согласование канала с входом измерительных устройств. Сигнал с выхода блока 3 поступает на первый вход сумматора 15. На второй вход сумматора 15 через резонансный стабилизатор 17 амплитуды поступает колебание тактовой частоты, отличной от частоты контрольного сигнала. С выхода сумматора сигнал поступает на усилитель 5, а затем на первый вход фазового детектора 16. На второй вход фазового детектора 16 поступают колебания тактовой частоты, прошедшие через резонансный стабилизатор 17 амплитуды.

Сигналы на входах сумматора можно записать как 0-, U,, sin( сот + У)- сигнал с выхода резонансного стабилизатора амплитуды 17, и UK KK.(t)UK.sin( (;к.1+VK) сигнал на выходе канала 4 связи: где Kj(t)- случайная функция, характеризующая изменение уровня в канале связи. Тогда на в 1ходе сум матора 15 сигнал имеет вид . + U7 и представляет собой продукт биений колебаний тактовой частоты с колебаниями контрольного сигнала.

Сигнал на входе фазового детектора Ky(t)UR-l-Ky(t)Ur , где K(t) - изменяющийся во времени коэффициент усиления усилителя 5.

Если выбрать Uo (5-ЮЖкС), то сигнал на входе фазового детектора можно представить в виде синусоиды с угловой частотой WT и изменяющейся во времени амплитудой и фазой. Фаза этой синусоиды изменяется по закону

rt. (t)) ,t )%in (и, о;) 14

+ %

При этом амплитуда сигнала на выходе фазового детектора прямо пропорциональна амплитуде изменения входного сигнала относительно опорного колебания UT , т. е. (без учета постоянной составляющей)

U D- - SinCWT- «4)t.

Этот сигнал, представляющий собой синусоиду с угловой частотой (), поступает на входу двухполупериодного выпрямителя 6, усилитель 5 увеличивает коэффициент передачи такта измерения перерывов уровня 6 на 12 дБ, что компенсирует внесенное затухание. В тракте измерения перерывов уровня усиленный сигнал поступает на двухполупериодный выпрямитель 6 и фильтр 7 нижних частот, выделяющие огибающую сигнала, а затем в амплитудном селекторе 8 огибающая сигнала сравнивается с пороговым уровнем. Если уровень огибающей ниже порогового, то амплитудный селектор 8 вырабатывает

импульс, длительность которого равна длительности перерыва (занижения) уровня. При помощи элемента И 9 этот импульс заполняется тактовыми импульсами с генератора 13, счетчик 10 подсчитывает

.. количество тактовых импульсов, а дешифратор 11 преобразует это количество в длительность перерыва, величина которой индицируется на индикаторе 12. При помощи реле 14 времени выбирается, длительность сеанса измерений.

5 Таким образом, сигнал на входе амплитулного селектора пропорционален отноилению амплитуд сигналов Ky(t)- KK.t)VK. и Ку(1)-Ут, прошедших через общий тракт усиления, не зависит от Ky(t) и точность измерений уровня определяется стабильностью амплитуды тактовых колебаний, используемых в известных устройствах для периодической калибровки Ку. Такой алгоритм работы устройства эквивалентен непрерывной калибровке Ку по опорно.му

5 колебанию VT.

При применении предложенного устройства отпадает необходимость в калибровке, так как точность измерений не зави3 1172031д

сит от нестабильности коэффициента уси-прерывной калибровке, повышает точность

ления измерителя. Точность измерения опре-измерений, делает ненужной ручную опеделяется стабильностью амплитуд тактовыхрацию калибровки, а при автоматических

колебаний, применяемых в известных уст-измерениях упрощает алгоритм изменения

ройствах для периодической калибровки.5 обработки и упрощает схему автоматичесТакой алгоритм работы - эквивалентен не-ких измерителей.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЙ ИЗМЕНЕНИЙ УРОВНЯ В КАНАЛАХ СВЯЗИ, содержащее на передаче последовательно соединенные генератор контрольного сигнала и регулятор уровня, на приеме - блок согласования, вход которого соединен с выходом регулятора уровня через канал связи, усилитель, последовательно соединенные двухполупериодный выпрямитель, фильтр нижних частот, амплитудный селектор, элемент И, счетчик, дешифратор и индикатор, а также генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к другому входу элемента И и реле времени, выход которого подключен к установочному входу счетчика, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены на приеме сумматор, первый вход которого соединен с выходом блока согласования, фазовый детектор, первый вход которого соединен с выходом сумматора через усилитель и резонансный стабилизатор амплитуды, выход которого подключен к второму входу сумматора и второму входу фазового детектора, а вход резонансного стабилизатора амплитуды соединен с выходом генератора тактовых .имi пульсов, а выход фазового детектора подклю чей к входу двухполупериодного выпрямителя (Л 1чЭ О ОО