Устройство для измерения времени переключения радиостанции Советский патент 1986 года по МПК H04B17/00 

Изобретение относится к электросвязи, может быть использовано для измерения параметров радиостанций в заводских, лабораторных и полевых условиях и является усовершенствованием известного устройства по авт. св. № 1192145.

Цель изобретения - повышение точности измерения времени переключения радиостанции с передачи на прием.

На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства; на фиг. 3 - виды огибающей высокочастотного сигнала на выходе первого детектора (а, б) и на выходе второго детектора (в).

Устройство для измерения времени переключения радиостанции содержит блок -I связи с антенной, представляющей собой эквивалент антенны, первый детектор 2, первый ключ 3, второй ключ 4, усилитель 5, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 6, генератор 7 тактовых импульсов (ГТИ), делитель 8 частоты, первый регистр 9, компаратор 10, третий ключ 11, шину 12 «Управляющий сигнал, шину 13 «Выход управляющего сигнала, второй элемент ИЛИ 14, первый элемент И 15, шину 16 «Пуск, первый триггер 17, дешифратор 18, первый счетчик 19, реверсивный счетчик 20, первый элемент ИЛИ 21, элемент НЕ 22, блок 23 индикации, шину 24 «Вход НЧ, второй детектор 25, четвертый ключ 26, третий и четвертый элементы ИЛИ 27 и 28, второй регистр 29, коммутатор 30, второй триггер 31, второй - пятый элементы И 32-35, второй счетчик 36, генератор 37 сигналов, пятый ключ 38, шестой элемент И 39, дополнительный эле.мент НЕ 40.

Устройство для измерения времени переключения радиостанции работает следующим образом.

Предварительно настраивается генератор 37 сигналов на рабочую частоту радиостанции, на которой производится измерение времени переключения (время переключения зависит от рабочей частоты радиостанции).

В процессе измерения можно выделить четыре цикла. В первом цикле производится запись в цифровом коде в второй регистр 29 по уровню 0,9 установившегося уровня сигнала, подаваемого на шину 24 «Вход НЧ с НЧ выхода приемника радиостанции. Этот сигнал присутствует на НЧ выходе приемника при подаче сигнала с генератора 37 сигналов через замкнутый ключ 38 и блок 1 связи с антенной (эквивалент антенны) на радиостанцию. Во втором цикле осуществляется запись в первый регистр 9 по уровню 0,9 установившегося уровня сигнала на выходе усилителя мощности радиостанции, снимаемого с помощью блока 1 связи с ан

тенной. В третьем цикле определяется время переключения радиостанции с приема на передачу путем сравнения на компараторе 10 сигнала на выходе первого детектора 2 с эталонным, записанным в первый регистр 9.

В четвертом цикле определяется время переключения с передачи на прием путем определения времени, необходимого на восстановление чувствительности приемника радиостанции (о восстановлении чувствительности приемника можно судить по восстановлению уровня сигнала приемника), которое определяется путем сравнения на компараторе 10 сигнала на выходе второго детектора 25 с эталонным, записанным в второй регистр 29 в первом цикле.

В исходном состоянии на выходе первого триггера 17 (фиг. 2а) и первом выходе второго триггера 31 (фиг. 2з) присутствует уровень логической единицы, а на втором выходе второго триггера 31 (фиг. 2ж), который является инверсным к первому выходу, и всех выходах дешифратора 18 (фиг. 2в-е) - уровень логического нуля. Сигнал с генератора 37 сигналов через ключ 38, открытый уровнем логической единицы с выхода элемента И 39 (фиг. 2 н), и блок 1 связи с антенной (эквивалент антенны) подается на радиостанцию. Элемент И 39 и элемент НЕ 40 выполняют функцию защиты выхода генератора 37 сигналов от попадания на него мощного сигнала, подаваемого с радиостанции на блок 1 связи с антенной в последующих циклах измерения. Цри подаче сигнала с генератора 37 сигналов на радиостанцию на НЧ выходе приемника этой радиостанции присутствует сигнал, уровень которого определяется выходным уровнем генератора 37 сигналов. Сигнал с НЧ выхода приемника подается через шину 24 «Вход НЧ на второй детектор 25, который выделяет огибающую этого сигнала, т.е. определяет уровень этого

сигнала. Сигнал с выхода второго детектопг-US U

pa 25 через четвертый ключ 26, открытый уровнем логической единицы с выхода первого триггера 17, через усилитель 5, имеющий коэффициент передачи 0,9, и второй ключ 4, открытый уровнем логической единицы, который подается через четвертый элемент ИЛИ 28 с выхода третьего элемента И 33 (фиг. 2 и), подается на АЦЦ 6, который преобразует уровень сигнала приемника в цифровой код.

При подаче уровня логической единицы

на шину 16 «Пуск на выходе первого триггера 17 появляется уровень логического нуля (фиг. 2а), которым через шестой элемент И 39 закрывается пятый ключ 38, а также подключается через четвертый ключ

26 выход первого детектора 2 к объединенным входам усилителя 5 и первого ключа 3. Кроме этого, устанавливаются в исходные состояния первый и второй счетчики 19 и 36, подключается через коммутатор 30 группа выходов первого регистра 9 к второй группе входов компаратора 10 и, кроме того, дается запрет на третий и второй элемепты И 33 и 32. При этом на выходе третьего элемента И 33 появляется уровень логического нуля (фиг. 2м), и по заднему фронту этого сигнала производится запись кода уровня сигнала по уровню 0,9 с выхода АЦП 6 во второй регистр 29, т.е. заканчивается первый цикл измерения.

Тактовые импульсы с частотой 10 кГц подаются на АЦП 6 и делитель 8 частоты, с первого выхода которого импульсы с частотой 1 кГц подаются на первый и пятый элементы И 15 и 35, а с другого выхода с частотой 0,5 Гц (фиг. 26) - на первый счетчик 19. По первому импульсу, поступающему на первый счетчик 19, на четвертом выходе дешифратора 18 появляется уровень логической единицы (фиг. 2в), который через второй элемент ИЛИ 14 включает третий ключ 11. Таким образом, сигнал с шины 12 «Управляющий сигнал через третий ключ 11 с щины 13 «Выход управляющего сигнала подается на подключаемый к устройству вход управления радиостанции и перево- дит ее на передачу. По седьмому импульсу, поступающему на первый счетчик 19, на первом выходе дешифратора 18 появляется уровень логической единицы (фиг. 2г), который через четвертый элемент ИЛИ 28 замыкает второй ключ 4 и разрешает про- хождение сигнала от блока 1 связи с антенной через первый дет ектор 2, четвертый ключ 26 и усилитель 5 на АЦП 6. АЦП 6 преобразует аналоговый сигнал в цифровой код, который записывается в первый регистр 9 по заднему фронту сигнала на вы- ходе дешифратора 18 (фиг. 2г). На этом завершается второй цикл измерения.

По десятому импульсу, поступающему на вход первого счетчика 19, появляется уровень логической единицы на третьем выходе дешифратора 18 (фиг. 2д). При этом на выходе первого элемента ИЛИ 21 появляется уровень логического нуля, так как на выходе компаратора 10 присутствует уровень логического нуля. Таким образом, уровнем логического нуля с выхода первого элемента ИЛИ 21 в реверсивный счетчик 20 записывается код, соответствующей времени 9,999 с. По сигналу с третьего выхода дешифратора 18 также замыкается через третий элемент ИЛИ 27 первый ключ 3, разрешающий прохождение сигнала с блока 1 связи с антенной через первый детектор 2 11 четвертый ключ 26 на АЦП 6, разрещает- ся прохождение тактовых импульсов с частотой 1 кГц через первый элемент И 15 на реверсивный счетчик 20, который работает в режиме вычитания, а также через второй элемент ИЛИ 14 срабатывает третий

ключ 11. При этом радиостан 1ия второй раз выходит на передачу. Кроме этого, по сигналу с третьего выхода дещифратора 18 срабатывает второй триггер 31, на перво.м выходе которого появляется уровень логического нуля (фиг. 2з), а на втором инверсном выходе - уровень логической единицы (фиг. 2ж).

Парастающий сигнал на выходе радиостанции через блок 1 связи с антенной, первый детектор 2, четвертый ключ 26 и первый ключ 3 подается на АЦП 6, который со скоростью, определяемой генератором 7, (10 кГц) производит преобразование аналогового сигнала в цифровой код. Компаратор 10 определяет момент времени, когда сигнал на выходе первого детектора 2 превысит эталонный сигнал, записанный в первый регистр 9 на втором цикле и подаваемый через коммутатор 30 на второй вход компаратора 10. По достижении сигналом на выходе первого детектора 2 уровня 0,9 (случай, когда сигнал на выходе детектора 2 имеет вид, показанный на фиг. За) с выхода компаратора 10 уровень логической единицы через первый элемент ИЛИ 21 дает разрещение на реверсивный счетчик 20 на вычитание импульсов, подаваемых с первого элемента И 15. Вычитание длится до момента появления уровня логической единицы на втором выходе дешифратора 18 (фиг. 2е), который срабатывает по 15-му импульсу, подаваемому на первый счетчик 19- Таким образом, в реверсивном счетчике 20 оказывается записанным время переключения радиостанции с приема на передачу, которое по переднему фронту импульса на втором выходе дешифратора 18 (фиг. 2е) переписывается в блок 23 индикации, кроме того, этот же сигнал переключает первый триггер 17 в единичное состояние (фиг. 2а), тем самым завершается третий цикл процесса измерения.

Рассмотрим второй случай, когда сигнала на выходе первого детектора 2 имеет вид, показанный на фиг. 36. В этом случае вычитание из числа 9,999, записанного в реверсивный счетчик 20, также начинается с момента достижения сигналом на выходе первого детектора 2 уровня 0,9 (момент времени tj, фиг. 36), т.е. при появлении уровня логической единицы на выходе компаратора 10. Если же сигнал на выходе первого детектора 2 уменьшится ниже уровня 0,9, записанного в первый регистр 9 (моменты времени i, tj, фиг. 36), то на выходе компаратора 10 появится уровень лoги fecкoгo нуля, который через первый элемент ИЛИ 21 сбросит реверсивный счетчик 20 в исходное состояние, т.е. снова запишется код, соответствующий 9,999 с. Сброс и вычитание повторяется столько раз, сколько раз сигнал на выходе первого детектора 2 принимает значения меньше уровня 0,9 от своего уста

новившегося значения. В остальном работа устройства не отличается от первого случая. С завершением третьего цикла измерения начинается четвертый цикл. Радиостанция из режима передачи переводится в режим приема. При этом уровнем логической единицы с выхода первого триггера 17 (фиг. 2 а) через шестой элемент И 39 (фиг. 2н) открывается пятый ключ 38, и сигнал с генератора 37 сигналов через блок 1 связи с антенной (эквивалент антенны) подается на радиостанцию. Кроме этого, группа выходов второго регистра 29, в котором записан код сигнала по уровню 0,9 от установившегося значения уровня сигнала на выходе приемника радиостанции, через коммутатор 30 подключается к второй группе входов компаратора 10, на первую группу входов которого подается текущее значение уровня сигнала в цифровом коде с выхода АЦП 6. Коммутация выхода второго детектора 25 к АЦП 6 осуществляется через четвертый ключ 26, открытый уровнем логической единицы с выхода первого триггера 17 (фиг. 2а), и через первый ключ 3, открытый уровнем логической единицы, подаваемой через третий элемент ИЛИ 27 с выхода вто- рого элемента И 32 (фиг. 2л). Этот же уровень с выхода второго элемента И 32 дает разрешение на пятый элемент И 35 на прохождение тактовых импульсов с частотой 1 кГц с первого выхода делителя 8 частоты на второй счетчик 36, который считает время переключения радиостанции с передачи на прием, а также сигнал с выхода второго элемента И 32 дает разрешение на четвертый элемент И 34 на прохождение сигнала с выхода компаратора 10. При достижении сигналом на выходе второго детектора 25

пппппппппппппппппппп

0

15

25 30

уровня 0,9 от установившегося значения уровня сигнала (фиг. Зв, момент времени t.), записанного в цифровом коде в второй регистр 29, на выходе компаратора 10 появится уровень логической единицы (фиг. 2и), который через четвертый элемент И 34 (фиг. 2к) по переднему фронту перепишет код времени переключения радиостанции с передачи на прием из второго счетчика 36 в блок 23 индикации. При этом уровень логической единицы на выходе четвертого элемента И 34 (фиг. 2к) сбросит второй триггер 31 в исходное состояние, т.е. на первом выходе появится уровень логической единицы (фиг. 2з), а на втором - уровень логического нуля (фиг. 2ж). На этом процесс измерения заканчивается, и устройство готово для следуюш,его измерения.

Формула изобретения

Устройство для измерения времени переключения радиостанции по авт. св. № 1192145, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения времени переключения радиостанции с передачи на прием, в него введены генератор сигналов, пятый ключ, шестой элемент И и дополнительный элемент НЕ, при этом выход генератора сигналов через пятый ключ подключен к входу блока связи с антенной, первый вход и выход шестого элемента И соединены соответственно с выходом первого триггера и с вторым входом пятого ключа, а вход и выход дополнительного элемента НЕ соединены соответственно с выходом второго элемента ИЛИ и с вторым входом шестого элемента И.

п

7 0.9

Сп

ii

t

Изобретение относится к электросвязи. Повышается точность измерения времени переключения радиостанции с передачи на прием по отношению к авт. св. № 1192145. Устр-во содержит блок 1 связи с антенной, детекторы 2, 25, ключи 3, 4, 11, 26, 38, усилитель 5, АЦП 6, генератор 7 тактовых импульсов, делитель 8 частоты, регистры 9, 29, компаратор 10, шины 12, 13, 16 и 24, элементы ИЛИ 14, 21, 27, 28, элементы И 15, 39, триггеры 17, 31, дешифратор 18, реверсивный счетчик 19, счетчики 20, 36, элементы НЕ 22, 40, блок индикации 23, коммутатор 30, генератор 37 сигналов. Цель достигается введением генератора 37, ключа 38, элемента И 39, элемента НЕ 40. Измерение состоит из 4-х циклов: производится запись в цифровом коде во 2-й регистр 29 по уровню 0,9 уровня сигнала, подаваемого на шину 24; осуш.ествляется запись в 1-м регистре 9 по уровню 0,9 установившегося уровня сигнала на выходе усилителя мощности р/станции; определяется время переключения р/станции с приема на передачу путем сравнения на компараторе 10 на выходе детектора 2 с эталонным, записанным в регистре 9; определяется время переключения с передачи на прием путем определения времени, необходимого на восстановление чувствительности приемника, которое определяется путем сравнения на компараторе 10 на выходе детектора 25 с эталонным, записанным в 2-м регистре 29 в 1-м цикле. 3 ил. с (О сл 1чЭ сл Оо оо СХ) ГЧ5

A

/

к

t

Тл

/

I

0,9