Устройство для контроля параметров сигналов Советский патент 1985 года по МПК H04B3/46 

Изобретение относится к электрои радиосвязи и может быть использовано для контроля загрузки и шумов в каналах и трактах систем передачи информации с частным разделением каналов.

Цель изобретения - повышение достоверности оценки результатов контроля и сокращение времени обнаружения недопустимых отклонений параметров.

На чертеже изображена структурная электрическая схема устройства для контроля параметров сигналов.

Устройство содержит усилитель 1, квадратор 2, интегратор 3, генератор 4 тактовых импульсов, блок 5 управления, ключ 6, первый анализатор 7., содержащий первый формирователь 8 порогового сигнала, компаратор 9 мощности, счетчик 10, первый компаратор 11 превышений, решающий блок 12, второй компаратор 13 превышений, второй формирователь 14 порогового сигнала, двухпозиционный ключ 15, третий формирователь 16 порогового сигнала, четвертый формирователь 17 порогового сигнала, второй анализатор 18, выполненный идентично первому анализатору 7, третий анализатор 19, содержащий компаратор 20 мощности счетчик 21, компаратор 22 превьшений, первый формирователь 23 порогового сигнала и второй формирователь 24 порогового сигнала, первый элемент ИЛИ 25, второй элемент ИЛИ 26, первый индикатор 27 и второй индикатор 28.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно обнуляются все счетчики устройства. На вход усилителя 1 подается контролируемый сигнал. Усилитель 1 обеспечивает согласование устройства контроля с трактом и усилие сигнала. Квадратор 2 осуществляет квадратичное |;етектирование сигнала. Интегратор 3 обеспечивает усреднение сигнала за период измерения, определяемый блоком 5 управления и выбранный равным 1 мин. На выходе интегратора 3 образуется в конце периода измерения напряжение, соответствующее средней мощности сигнала за минуту. По окончании периода измерения проводится анализ полученного значения мощности и интегратор 3 переводится в исходное состояние сигналом из блока 5 управления, работа которого синхронизируется генератором 4 тактовых импульсов. Затем циклы измерений повторяются в течение всего периода контроля, определяемого также блоком 5 управления и состоянием управляющего ключа 6, подключение которого может удвоить

длительность периода контроля.

Анализ измеренных значений мощности сигналов в течение периода контроля проводится одновременно в трех анализаторах 7, 18 и 19. Первьй 7 и второй 18 анализаторы, обеспечивают проведение статистического контроля - контроля на соответствие параметров сигнала нормам, заданным вероятностно. Период

такого контроля сравнительно длительный (1-2 ч). При этом первый анализатор 7 осуществляет контроль по среднечасовой мощности путем выбора порогового значения среднеминутной мощности Р, на уровне среднечасового значения и соответствующего выбора приемочных С, и С„ и

( U

браковочного с . чисел по расчету на основе теории выборочного контроля, а второй ана 1изатор 18 - контроль среднеминутных мощностей, при этом пороговое значение мощности Pj выбирается на уровне максимального среднеминутного значения

и вероятностью превьшаения 1 /60 и

соответственно рассчитываются значения приемочных С и Cg и браковочного ( 2 чисел. Третий анаЭтизатор 19 обеспечивает проведение оперативного контроля - контроля значительных превьш1ений нормируемого значения среднеминутной мощности Р на короткие периоды времени в 2-3 мин. Так как первый 7 и второй 18

анализаторы выполнены аналогично, то рассмотрим их работу на примере первого анализатора.

Напряжение, соответствующее среднему за минуту значению мощности си-гнала, сравнивается в компараторе 9 мощности с пороговьм значением Р, первогоформирователя 8 порогового сигнала. Если измеренное значение мощности вьш1е значения Р«,

то сигнал с выхода компаратора 9 поступает на вход счетчика 10 числа превьш1ений и в нем засчитывается единица. Аналогично после каждого

3

периода измерения в случае превышения порога PJ в счетчике 10 прибавляется единица. По окончании периода контроля компаратор 11 превьпиений сравнивает накопленное в счетчике 10 значение dj с приемочным числом С., сформированным во втором формирователе 14 порогового сигнала, и в случае превьшения этого значения вьщает на выходе единицу. Одновременно компаратор 13 сравнивает накопленное число превышений d с браковочным числом 1 J сформированным в третьем формирователе 16 порогового сигнала и переданным двухпозиционным ключом 15 на вход компаратора 13. Если число превьшений больше браковочного числа, то на выходе компаратора 13 появляется единица. С выходов компараторов 11 и 13 эти данные поступают на входы решающего блока 12, который может принимать следующие решения: при d j С - параметры сигнала соответствуют норме , при 3, Cj - превышение нормы при J, с - необходимо провести еще один период контроля.

При первом решении никакой сигнализации не вьщается и период контроля заканчивается. При втором решении решающий блок 12 выдает сигнал, поступающий через второй элемент ИЛ 26 на первый индикатор 27, и период контроля заканчивается. При третьем решении решающий блок 12.размыкает управляющий ключ 6, предотвращая сброс счетчика 10 по окончании первого периода контроля, и двух- позиционным ключом 15 подключает к компаратору 13 превьш1ений сигнал с выхода четвертого формирователя 17 порогового сигнала (приемное число С „ вместо браковочного числа rj из формирователя 16). Измерение и анализ продолжаются еще в течение такого же периода и в конце его компаратор 13 сравнивает накопленно число превышений с С, сформированное формирователем 17, ив случае его превышения на выходе ком88895 .4

паратора 13 появляется единица. Решающий блок 12, анализируя состояние выходов компараторов. 11 и 13, принимает решения: при 6 5 параметры сигнала соответствуют

норме, при г г превышение нормы. Период контроля на этом заканчивается и при втором решении на первый индикатор 27 выдается сигна0 лизация о превьш1ении нормы. Сброс счетчика 10 осуществляется импульсом, сформированным блоком 5 управления через управляющий ключ 6 по окончании одного или двух периодов 15 контроля в зависимости от принятого решения решающим блоком 12.

Второй анализатор 18 работает

аналогично, при этом Pj Р/.,

. J i v/n 1. 2 / IT

- I, С;

- ч , -f - с; и C| cC,

Решение решающих блоков 12 анализаторов 7 и 18 о превышении нормы и о продлении периода контроля равноправны, поэтому их выходы подключаются к первому индикатору 27 и

к ключам 6 и 13 через элементы ИЛИ 25, и 26.

Рассмотрим работу третьего анализатора 19. Компаратор 20 мощности сравнивает каждое изме ренное значе-

ние мощности с выбранным пороговым значением Pj, сформированном в первом формирователе 23 порогового сигнала, и в случае превьш ения его выдает единицу в счетчик 21.

Если следующее измеренное значение мощности также оказывается больше PJ, что в счетчик 21 добавляется единица. Если же превьш1ения не произошло, то счетчик 21 сбрасывается сигналом с инверсного выхода компаратора 20. Таким образом, в счетчике 21 накапливается число непрерывных превышений. Это число после каждого периода измерения сравкивается компаратором 22 с допустимым значением Сл, сформированным вО втором формирователе 24 порогового сигнала, и если число непрерывных превьш1ений оказалось равным С-, то

компаратор 22 включает второй индикатор 28 (Повреждение).

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ СИГНАЛОВ, содержащее два индикатора, последовательно соединенные усилитель, квадратор и интегратор, вход сброса которого соединен с первым выходом блока управления, вход которого соединён с выходом генератора тактовых импульсов, а второй выход подключен к информационному входу ключа,первый анализатор, состоящий из последовательно соединенных первого формирователя порогового сигнала, компаратора мощности, второй вход которого соединен с выходом интегратора, и счетчика, другой вход которого соединен с выходом ключа, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности оценки результатов контроля и сокращения времени обнаружения недопустимых отклонений параметров, введены второй анализатор, выполненньй идентично первому анализатору, третий анализатор и два элемента ИЛИ, при этом в каждый из первого и второго анализаторов введены последовательно соединенные второй формирователь порогового сигнала, первый компаратор превышений и решающий блок, последовательно соединенные третий формирователь порогового сигнала, двухпозиционный ключ, второй компаратор превьштений, выход которого подключен к другому входу решающего блока, и третий формирователь порогового сигнала, выход которого подключен к второму входу двухпозиционного ключа, причем вторые входы первого и второго компараторов превьш1ений соединены с выходом счетчика, первые выходы решающих блоков-первого и второго 3 анализаторов подключены к входам первого элемента ИЛИ, выход которо(Л го подключен к управляющим входам двухпозиционных ключей и к управляющему входу ключа, выход которого подключен к второму входу счетчика второго анализатора, вторые выходы решающих блоков первого и второго анализаторов подключены к входам второго элемента ИЛИ, выход которо00 го подключен ,к входу первого индикатора, третий анализатор содержит 30 эо последовательно соединенные первый формирователь порогового сигнала, QO компаратор мощности, счетчик, друсд гой вход которого соединен с инверсным выходом компаратора мощности,и компаратор превышений, другой вход которого соединен с выходом второго формирователя порогового сигнала, а выход подключен к входу второго индикатора, вторые входы компараторов мощности второго и третьего анализаторов соединены с выходом интегратора.