Устройство для измерения остаточного затухания канала связи Советский патент 1987 года по МПК H04B3/46 

1

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано в автоматизированных системах контроля качества передачи сообщений по каналам связи.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства , на фиг. 2 - графики, поясняющие его работу.

Устройство для измерения остаточного затухания канала связи содержит на передаче блок 1 управления, генератор 2 линейно изменяющегося напряжения, генератор 3 тестового гармонического сигнала, амплитудный модулятор 4, блок 5 согласования .амплитудный детектор 6, пороговый элемент 7, первый ключ 8, первый регистр 9, второй ключ 10, второй регистр 11, генератор 12 тактовых импульсов, третий ключ 13, элемент И 14 и блок 15 вычислений, а на приеме - пороговый элемент 16, коммутатор 17, блок 18 согласования и амплитудный детектор 19, прямой канал 20 связи, обратный канал 21 связи.

Устройство работает следующим образом.

Сигналом блока 1 управления по первому выходу запускается генератор 2, работающий в ждущем режиме. Этим же сигналом замыкается нормально разомкнутый ключ 13, тем самым последовательность тактовых импульсов с выхода генератора 12 через нормально разомкнутый ключ 13 и нормально замкнутый ключ 8 поступает на счетный вход первого регистра 9, а ijiepe3 нормально замкнутый ключ 10 поступает на второй регистр 11. Сигнал по первому выходу блока 1 управления длится в течение всего процесса измерения.

Сигнал с выхода генератора 2, линейно изменяющийся во времени, поступает на один вход амплитудного модулятора 4, на другой вход которого поступает с выхода генератора 3 тестовый гармонический сигнал заданной частоты. На выходе амплитудного модулятора 4 образуется гармонический сигнал, амплитуда которого меняется во времени линейно. Этот сигнал подается на вход прямого канала 20 связи.

325472

Проходя по прямому каналу 20 ев зи, тестовый сигнал затухает на величину, определяемую параметрами прямого канала 20 связи. На его выходе с помощью блока 18 согласования сигнал согласуется р входными параметрами амплитудного детектора 19, который преобразует гармонический

10 сигнал с линейно изменяющейся амплитудой в его огибающую. В момент времени, когда его величина достигает уровня, при котором срабатывает пороговый элемент 16, включенный на .

15 выходе амплитудного детектора 19, на управляющем входе коммутатора 17 появляется сигнал на замыкание выхода прямого канала 20 на вход обратного канала 21. На его входе появляется

20 гармонический сигнал, амплитуда которого изменяется линейно от величины уровня сигнала на выходе прямого канала 20 связи в момент срабатывания первого порогового элемента 16.

25 При этом скорость изменения амплитуды сигнала на выходе прямого канала 20 определяется его параметрами и вместе с величиной скорости изменения амплитуда тестового гармоническо30 го сигнала на входе прямого канала 20 связи определяет величину остаточного затухания этого канала.

На выходе обратного канала 21 связи появляется (если этот канал

исправен) сигнал, который, пройдя блок 5 согласования и амплитудный детектор 6, приобретает вид, изображенный графиком b (фиг. 2). Появление этого сигнала приводит к батыванию нормально замкнутого ключа 10, который прерывает поступление на второй регистр 11 тактовых импульсов генератора 12. Таким образом, во втором регистре 11 запоминается

с число импульсов, поступивших с начала изменения сигнала на входе прямого канала 20 связи до момента, когда сработает пороговый элемент 16. По достижении уровня сигнала на выходе

eg амплитудного детектора 6 величины, установленной для срабатьгеания порогового элемента 7, с него на нормально замкнутый ключ 8 поступает управляющий сигнал. Ключ 8 при этом прерысс вает поступление на первый регистр 9 тактовых импульсов генератора 12. Таким образом, на первом регистре 9 запоминается число импульсов, поступивших на вход первого регистра

. 313

9 с начала изменения сигнала на входе прямого канала 20 связи до момента, когда срабатывает пороговый элемент 7,

Одновременно сигнал с порогового элемента 7 поступает на второй вход элемента И 14, на выходе которого появляется сигнал, поступающий на блок 15 вычислений, оперирующий с величинами, поступающими с первого 9

и второго 11 регистров.

Если установить (фиг. 2), что уровни напряжений, при которых срабатывают пороговые элементы 7 и 16 оди- наковы и равны величине U , то тангенсы углов наклона (изменения) огибающих сигналов на выходах прямого 20 и обратного 21 каналов равны соответ

ственно

У

N,ut

dUr dt

-bidUdt

де ot

лс N. N, угол наклона огибающей сигнала на выходе прямого канала 20 связи (прямая 6 ) , угол наклона огибающей сигнала на выходе обратного ка- канала 21 связи (прямая Ь); период повторения тактовых импульсов,

число импульсов, запомненных на втором регистре 11; число импульсов, запомненных на регистре 9.

Зная величины tgo и

tgc,

величину tgoC - скорость изменения амплитуды тестового гармонического сигнала на входе прямого канала 20 связи (а она величина известная, задаваемая как параметр генератора 2), можно для любого момента времени t определить уровень напряжения U (t) на входе прямого канала 20 связи, уровень напряжения U (с) на выходе прямого канала 20 связи (входе обратного канала 21 связи), а также уровень напряжения Uj(t) на выходе обратного канала 21 связи по формулам

и, (t) tgoljt, U,(t) tpo t, Uj(t) .

Отнощения для прямого (К) и оба также пульсов из N, и N. С второго выхода

40

45

50

3

блока 1 управления перед следующим циклом измерений остаточного затухания на вторые входы первого 9 и второго 11 регистров подается сигнал на сброс.

Формула изобретения

Устройство для измерения остаточного затухания канала связи, содержащее на передаче генератор тестового гармонического сигнала, блок вычислений, последовательно соединенные через первый выход блок управления, генератор линейно изменяющегося напряжения и амплитудный модулятор.

ратного (К) каналов 20 и 21 уровней 55 второй вход и выход которого соединенапряжения на их выходах к уровням напряжений на их входах определяются формулами:

ны соответственно с выходом генератора тестового гармонического сигнала и с входом прямого канала связи.

N - предполагаемое число тактовых импульсов с момента начала изменения амплитуд сигнала на входе прямого канала 20 связи до момента, когда эта амплитуда достигнет и

пэ

V

2 линейно изменяющегося напряжения (линия а ). Коэффициенты затухания прямого и обратного каналов связи определяются как логарифмы от отношений чисел N /N и .

Таким образом, блок 15 вычисления осуществляет деление наперед заданного числа N на число с выхода второго регистра 11 после срабатывания ключа 10 и осуществляет деление числа с выхода второго регистра 11 на число с выхода первого регистра 9 после срабатывания ключа 8. Работу блока 15 можно организовать и несколько иным способом: вычислять логарифмы от чисел N. N. и N

1

3

а затем вычислить

InN,,

коэффициенты затухания по формулам

1пК„ InN, - 1п.н 1пК - InNg.

При известности времени распространения сигнала по каналам блок 15 может внести необходимую поправку вычитанием соответствующих чисел импульсов из N, и N. С второго выхода

3

блока 1 управления перед следующим циклом измерений остаточного затухания на вторые входы первого 9 и второго 11 регистров подается сигнал на сброс.

Формула изобретения

Устройство для измерения остаточного затухания канала связи, содержащее на передаче генератор тестового гармонического сигнала, блок вычислений, последовательно соединенные через первый выход блок управления, генератор линейно изменяющегося напряжения и амплитудный модулятор.

второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом генератора тестового гармонического сигнала и с входом прямого канала связи.

51

и последовательно соединенные блок согласования, вход которого соединен с выходом обратного канала связи, и амплитудный детектор, а на приеме - последовательно соединенные блок согласования, амплитудный детектор, пороговый элемент и коммутатор, сигнальные выход и вход которого Соединены соответственно с входом обратного канала связи и с выходом прямого канала связи, подключенным к входу блока согласования, о т л и ч а ю- щ е ё с я тем, что, с целью повышения точности измерения, введены на передаче последовательно соединенные пороговый элемент и элемент И, последовательно соединенные первый ключ и первый регистр, последовательно соединенные второй ключ и второй ре

в

гистр, последовательно соединенные генератор тактовых импульсов и третий ключ, при этом первый выход бло

ка управления подключен к управляющему входу третьего ключа, выход которого подключен к сигнальным входам первого и второго ключей, а второй выход блока управления подключен к входам сброса первого и второго регистров , выходы которых подключены к соответствующим сигнальным входам блока вычислений, управляющий вход которого соединен с выходом элемента И, второй вход которого соединен с управляющим входом второго ключа, с выходом амплитудного детектора и с входом порогового элемента, выход которого подключен к управляющему входу первого ключа.

/Vj-At

/

/

Редактор Н.Бобкова

Составитель В.Слепаков

Техред Л.Сердюкова Корректор И.Муска

Заказ 3850/56- Тираж 638Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Фиг.г

Изобретение относится к электросвязи. Цель изобретения - повьшение точности измерения. Устр-во содержит на передаче: блок 1 управления, г-р 2 линейно изменяющегося напряжения, г-р 3 тестового гармонического сигнала, амплитудный модулятор 4, блок 5 согласования, амплитудный детектор 6, пороговьй эл-т 7, ключи 8, 10 и 1 регистры 9 и 11, г-р 12 тактовых импульсов, эл-т И 14 и блок 15 вычис- лений (БВ),а на приеме: пороговый эл-т 16, коммутатор 17, блок 18 согласования и амплитудный детектор 19, а также прямой и обратный каналы связи 20 и 21. В устр-ве БВ 15 осуществляет деление наперед заданного числа (число, характеризующее г-р 2) 11 посN на число N с выхода регистра ле срабатывания ключа 10, а также осуществляет деление числа N на число N с выхода регистра 9 после срабатывания ключа 8. Коэффициенты затухания каналов связи 20 и 21 определяются как логарифмы от отношений NJ/N и N 7N . Цель достигается введением порогового эл-та 7, ключей 8, 10 и 13, регистров 9 и 11, г-ра 12 и эл-та И 14. 2 ил. (Л