Устройство для контроля амплитудно-частотных характеристик четырехполюсников Советский патент 1987 года по МПК H04B3/46 

13

канпла топальной частоты. Устр-по содержит на передаю цей стороне: генератор 1 качающейся частоты, преобразователь 2 частота - напряжение, компаратор 3, блок 4 опорных напряжений, ключи 5, 8, 12, элемент НЕ 6, счетчик 7, триггер 9, усилитель 10 с переменным коэф. деления и дешифратор 11, а на приемпой стороне: блок 13 согласования с ЭВМ, блок 14 индикации, элемент ШШ 15, компаратор 16 Сигнала и верхней границы шаблона, компаратор 17 сигнала и нижней грани

1

Изобретение относится к электросвязи и может использоваться в системах передачи с частотным разделением каналов для контроля и автоматизированного измерения амплитудно-ча :тот- иых характеристик (АЧХ) четырехполюсников, в том числе каналов тональной частоты (ТЧ), и является усовершенствованием известного устройства по авт. св. № 1259499.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения автоматизированного измерения амплитудно-частотной характе- ристики канала тональной частоты.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство для контроля амплитуд- но-частотлых характеристик четырехполюсников содержит на передающей стороне генератор 1 качающейся частоты, преобразователь 2 частота-напря- жение, компаратор 3, блок 4 опорных напряжений, первый ключ 5, элемент НЕ 6, счетчик 7, второй ключ 8, триггер 9, усилитель 10 с переменным ко- :|ффициентом усиления, дешифратор 11, третий ключ 12, а на приемной стороне блок 13 согласования с электронной вычислительной машиной (ЭВМ), блок 14 индикации, элемент ИЛИ 15, компаратор 16 сигнала и верхней границы шаблона, компаратор 17 сигнала и нижней границы шаблона, первый и второй де

6.39

Т.1Ы шаблона, де.пителтт напряжения 18, 19, блок 20 сог ласования, детектор 21, преобразователь 22 частота - напряжение, п компараторов границ шаблона 23, m компараторов контрольных частот 24, блок 25 коммутации, блок 26 памяти, k ключей 27, А1Щ 28,, блок 29 опорных напряжений, дoпoJп итeльньD блок коммутатщи 30,, счетчик 31, триггер 32, дополнительные ключи 33, 36, элемент НЕ 34, k-1 элементов И 35 и канал тональной частоты 37, Введены блоки 2-11,, 30-36. 1 ил„

5

5 о

0

лители напряжения 18 и 19, блок 20 согласования, детектор 21, преобразователь 22 частота-напряжение, п ком-, параторов границ шаблона , га компараторов контрольных частот 24,-24, Ешок 25 коммутации, блок 26 памяти, ключи 27(, аналого-цифровой преобразователь 28, блок 29 опорных напряжений, дополнительный блок коммутации 30, счетчик 31, триггер 32, первый дополнительный ключ 33, элемент НЕ 34, элементы И ., , второй дополнительный ключ 36, канал тональной частоты 37.

Устройство работает следующим образом.

На передающей стороне генератор 1 качающейся частоты (ГКЧ) вырабатывает сигнал с постоянным уровнем и плавно меняюв(ейся в заданном диапазоне частотой. Сигнал с вькода генератора 1 поступает на первый и второй ключи 5, 8 и на преобразователь 2 частота-напряжение, напряжение на выходе которого изменяется пропорционально час-. тоте входного сигнала. С выхода пре- образоват(У1я 2 частота-напряжение сигнал поступает на первый вход компаратора 3, на второй вход которого поступает напряжение с блока 4 опорных напряжений. При равенстве напряжений на входах компаратора 3 на его выходе сформируется короткий импульс, кото- рьй поступает на вход счетчика 7 и на третий ключ 12. При этом третий ключ

31356239

2 закрыт, так как на выходе триггера 9 сформирован уровень логического нуля. Этот уровень подается на управляющий вход второго ключа 8, удерживая его в закрытом состоянии, и на элемент НЕ 6. Па выходе элемента НЕ 6 сформирован уровень логической единицы, который удерживает в открытом состоянии первый ключ 5. Через открытый первый ключ 5 сигнал, вырабаты- ваемьш генератором 1, поступает в канал тональной частоты 37. После третьего такта работы генератора 1 на выходе счетчика 7 формируется короткий импульс, KOTopbrfi поступает на вход триггера 9 и на свой вход сброса. На выходе триггера 9 формируется уровень логической единицы, который открывает второй и третий ключи 8, 12 и формирует на выходе элемента НЕ 6 уровень логического нуля. Первый ключ 5 закрывается и сигнал с выхода генератора 1 через второй ключ 8 по30

ступает на усилитель 10 с переменным рольной частоте для данных компара- коэффициентом усиления. После каждо- тора границ шаблона и компаратора го из трех последующих тактов работы генератора 1 сигнал с выхода компаратора 3 через третий ключ поступает на дешифратор 11. Дешифратор 1 1. преобразует короткие импульсы в сигналы, которые изменяют коэффициент усиления усилителя Ю, причем коэффициент усиления изменяется после каждого импульса. Таким образом, в течение каждого из трех тактов сигналы с выхода 5 в соответствии с этим сигналы на уп- генератора 1 постзшают на вход канала равляющие входы ключей будут тональной частоты 37 с разными уровнями. По окончании трех тактов рабо- I

ты генератора 1 сигнал с выхода счет- о чика 7 поступает на триггер 9 и фор- тора 21, соответствующее огибающей мирует на его выходе уровень логи- сигнала, поступающего из канала то- ческого нуля. После этого передающая сторона устройства переводится в сосконтролъных частот. При увеличении частоты сигнала постоянное напряжени на их первых входах увеличивается. При равенстве напряжений на их входах на их выходахбудут формироваться короткие импульсы. Эти короткие импульсы через открытые элементы И 35,-35, поступают на управляющие входы соответствующих ключей 27 -27 ц

поступать последовательно. На вторые входы всех ключей 27 -27, постоянно поступает напряжение с выхода детекнальной частоты 37. Так как сигналы на выходах компараторов границ шабло 5 на 23, -23у и компараторов контрольных

частот 24,-24.., представляют собой котояние, описанное вьшзе, и сигнал с генератора 1 поступает в канал тональной частоты 37 через открытый роткие импульсы, ключи 27,-27. будут первый ключ 5. С выхода канала то- открьшаться на достаточно короткое нальной частоты 37 сигнал на приемной время, пропуская мгновенные значения стороне поступает на блок 20 согласо-50 огибающей сигнала. При этом на выходе вания, который обеспечивает согласо- первого ключа 27f формируется сигнал, ванне симметричного канала ТЧ с несимметричной схемой устройства. С выхода блока 20 согласования сигнал поступает на детектор 21, вьщеляющий 55 Д второго - второй контрольной час- напряжение огибающей сигнала, а также тоте и т.д. Мгновенные значения оги- на преобразователь 22 частота-напряжение. Это напряжение поступает на первые входы компараторов границ шабамплитуда которого равна мгновенному значению огибающей, Соответствующему первой контрольной частоте, на выхобающей, соответствующие заданным контрольным частотам, последовательно поступают на вход аналого-цифрового

0

5

0

лона и компараторов контрольных частот 24,-24. Обычно границы шаблона изменения АЧХ задаются не всеми, а только частью контрольных частот. Так в большинстве случаев для контроля и коррекции АЧХ канала ТЧ исследз ются 13 контрольных частот (0,3; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,3; 1,6; 1,8; 2,1; 2,4; 2,7; 3,0; . 3,4 кГц), а границы шаблона определяются только по 5 и 7 контрольным частотам. Поэтому количество компараторов границ шаблона 23 ,-23. определяется числом перепадов границ шаблона, а число компараторов контрольных частот , - числом необходимых контрольных частот, на которьп: требуется производить.измерение АЧХ. На вторые входы каждого из комп ратс- ров границ шаблона 23,- 23у и компараторов контрольных 24 ,-24 с блока 29 опорных напряжений поступает напряжение, соответствующее конт

рольной частоте для данных компара- тора границ шаблона и компаратора в соответствии с этим сигналы на уп- равляющие входы ключей будут

контролъных частот. При увеличении частоты сигнала постоянное напряжение на их первых входах увеличивается. При равенстве напряжений на их входах на их выходахбудут формироваться короткие импульсы. Эти короткие импульсы через открытые элементы И 35,-35, поступают на управляющие входы соответствующих ключей 27 -27 ц.

рольной частоте для данных компара- тора границ шаблона и компаратора в соответствии с этим сигналы на уп- равляющие входы ключей будут

тора 21, соответствующее огибающей сигнала, поступающего из канала то-

поступать последовательно. На вторые входы всех ключей 27 -27, постоянно поступает напряжение с выхода детектора 21, соответствующее огибающей сигнала, поступающего из канала то-

нальной частоты 37. Так как сигналы на выходах компараторов границ шаблона 23, -23у и компараторов контрольных

частот 24,-24.., представляют собой короткие импульсы, ключи 27,-27. будут открьшаться на достаточно короткое время, пропуская мгновенные значения огибающей сигнала. При этом на выходе первого ключа 27f формируется сигнал, Д второго - второй контрольной час- тоте и т.д. Мгновенные значения оги-

роткие импульсы, ключи 27,-27. будут открьшаться на достаточно короткое время, пропуская мгновенные значения огибающей сигнала. При этом на выходе первого ключа 27f формируется сигнал, Д второго - второй контрольной час- тоте и т.д. Мгновенные значения оги-

амплитуда которого равна мгновенному значению огибающей, Соответствующему первой контрольной частоте, на выхороткие импульсы, ключи 27,-27. будут открьшаться на достаточно короткое время, пропуская мгновенные значения огибающей сигнала. При этом на выходе первого ключа 27f формируется сигнал, Д второго - второй контрольной час- тоте и т.д. Мгновенные значения оги-

бающей, соответствующие заданным контрольным частотам, последовательно пороткие импульсы, ключи 27,-27. буд открьшаться на достаточно короткое время, пропуская мгновенные значен огибающей сигнала. При этом на вых первого ключа 27f формируется сигн Д второго - второй контрольной ча тоте и т.д. Мгновенные значения ог

ступают на вход аналого-цифрового

ирооОрп эонателя (ЛЦП) 28, представ- .гтяю1ч;его собой импульсно-кодовый модулятор, где происходит их преобразование в цифровую форму (комбинации двоичного кода). С выхода АЦП 28 цифровые значения огибающей на контроль- ньк частотах через открытий второй дополнительный ключ 36 и блок 25 коммутации записываются в блок 26 памяти. В состав блока 26 памяти входят регистры памяти, причем каждой контрольной частоте соответствует свой регистр. В состав блока 26 памяти входят также три регистра, в которые записываются цифровые значения трех сигналов при измерении АХ. Подключение соответствующего регистра к выходу АЦП 28 осуществляется блоком 25 коммутации по сигналу, поступающему с выхода соответствующего компаратора границ шаблона 23,-23, и компаратора контрольных частот 24,-24|. Выходы блока 26 памяти подключены к соответствующим входим блока 14 индикации, обеспечивающего индикацию в цифровой форме значений остаточного затухания канала на контрольных частотах и при разных уровня передаваемого сигнала. Для сопряжени устройства с ЭВМ используется блок 13, обеспечивающий преобразование сигналов с выхода блока 26 памяти к виду, пригодному для обработки на ЭВМ. По окончании третьего такта работы генератора 1 на выходе счетчика 31 формируется импульс, который обнуляет этот же счетчик 31 и переведет триггер 32 в состояние, при котором на его выходе формируется сигнал уровня логической.единицы. Этот сигнал открывает первый дополнительный ключ 33 и формирует на выходе элемента НЕ 34 сигнал уровня логического нуля, который закрывает элементы И 35,-35к, и второй дополнительный ключ 36. При поступлении из канала ТЧ 37 сигнала генератора 1, который проходит в каждом из трех тактов с разным уровнем, на выходах компараторов границ шаблона и компараторов контрольных частот , также формируются короткие импульсы. На управляющие входы ключей 27, -27, эти импульсы не попадают,за исключением импульса с компаратора границ шаблона 23

/, который соответствует частоте 800 Гц, так как элементы И 35,-35.,закрыт 1. Таким образом на

вход АЦП 28 поступают мгловенн -1е чения сигналов с разными уровнями и частотой 800 Гц. С выхода А1ДЦ 28 цифровые значения через первый дополнительный ключ 33 и блок коммутации 30 записываются на соответствующих регистрах блока 26 памяти и поступают на блок 14 индикации. По окончании третьего такта работы генератора 1 на выходе счетчика 31 формируется импульс, который переводит приемную часть устройства в состояние, описанное вьш1е, в состояние измерения АЧХ. Таким образом,, в течение трех тактов работы генератора 1 происходит измерение АЧХ, а затем в течении трех тактов измерение АХ.

30

20 Контроль АЧХ канала ТЧ 37 заключается в выработке сигнала Норма, если АЧХ находится в пределах установленного и1аблона, и Не норма, если АЧХ выходит за границы установ2 3 ленного шаблона. С компараторов границ шаблона сигнал также по

ступает на соотнетствуюш ге входы первого и второго делителей напряжений 18 и 19. Под действием сигналов с компараторов границ шаблона 23,-23 происходит формирование выходных напряжений, соответствующих: на первом делителе напряжений 18 - верхней гра- нип.е шаблона, определяющего допустимые отклонения АЧХ, а на второр делителе напряжений 19 - нижней границе того же шаблона. Напряжение, соответствующее допустимым границам шаблона, поступает на один из входов

компаратора 16 сигнала и верхней границы шаблона, и на один из входов компаратора 17 сигнала и нижней границы шаблона. На вторые входы поступает напряжение с выхода детектора 21. При превьш1ении сигналом верхней границы шаблона на выходе компаратора 16 сигнала и верхней грацицы шаблона появляется короткий импульс. Если сигнал меньше нижней границы

шаблона, короткий импульс формируется на выходе компаратора 17 сигнала и нижней границы шаблона. В любом из этих случаев на выходе элемента ИЛИ 15 появляется сигнал, свидетельствующий о несоответствии АЧХ канала ТЧ норме. Результаты контроля (сигналы Норма или Не норма) с выхода 6jfo- ка,26 памяти поступают ла блок 14 индикации.

изобретения

Устройство для контроля амплитудно частотных характеристик четырехполюсников по авт. св. № 1259499, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения автбматизиро- ваннбго измерения амплитудно-частотной характеристики канала тональной частоты, на передающей стороне введены последовательно соединенные преобразователь частота - напряжение, вход которого соединен с выходом генератора качающейся частоты, компаратор, счетчик, триггер, вход которого соединен с входом сброс счетчика, и элемент НЕ, блок опорных напряжений, выход которого подключен к второму входу компаратора, выход генератора качающейся частоты через введенный первый ключ соединен с входом канала тональной частоты, выход элемента НЕ подключен к управляющему входу первого ключа, при этом выход генератора качающейся частоты соединен с входом канала тональной частоты через введенные последовательно соединенные второй ключ и усилитель с переменным коэффициентом усиления, выход компа- ратора подключен к управляющему входу усилителя с переменным коэффициен

Составитель Е.Голуб Редактор Н.Горват Техред Л.Сердюкова

Заказ 5813/55 Тираж 636Подписное

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

0

о

том усиления черея введенные последовательно соединенные третий ключ и дешифратор, выход триггера подключен к управляющим входам второго и третьего ключей, а на приемной стороне - последовательно соединенные счетчик, вход которого соединен с выходом первого компаратора границ шаблона, триггер, вход которого соединен с входом сброса счетчика, первый дополнительный ключ, второй вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, и дополни15 тельный блок коммутации, второй вход и выходы которого соединены соответственно с выходом первого компаратора границы шаблона и соответствующими входами блока памяти, последовательно соединенные элемент НЕ, вход которого соединен с выходом триггера, и второй дополнительный ключ, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом аналого-1щф25 рового преобразователя и управляющим входом блока коммутации, выходы соответствующих компараторов границ шаблона и компараторов контрольных частот соединены с первыми входами ключей через введенные элементы И, управляющие входы которых соединены с выходом элемента НЕ.

0

Корректор А.Зимокосов

Изобретение относится к радиосвязи и является усовершенствованием устр-ва по авт. св. Р 1259499. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения автоматизированного измерения АЧХ (Л м