Устройство для измерения частотных характеристик канала связи Советский патент 1988 года по МПК H04B3/46 

Цзкона

(Л

ВШ.

Фиг i

ращение времени измерения и обеспечение оперативного контроля частотных х-к канала связи. Устройство содержит на передаче задающий i-р, формирователь (ф) частот, блок управления, фазовые манипуляторы, усилители и блок согласования, на приеме - блок 7 согласования, усилители 8, полосовые фильтры 9, амплитудные детекторы 10, интеграторы 11, фазовые

детекторы 12, Ф 13 частот, задающий г-р 14, счетчики ISM 16 импульсов, элементы ИЛИ 17-19, коммутаторы 20 и 21, ПАП 22 и 23, Ф 24 и 25 импульсов, компараторы 26-30 напряжений, элементы 31-33 задержки, триггер 34, источник 35 опорного напряжения, Ф 36-39 эталонного напряжения, счетчик 40, блок 41 постоянной памяти, НАЛ 42, и канал 43 связи. 2 ил.

Изобретение может быть использовано в технике дальней связи для оперативного контроля х-ки группового времени замедления и АЧХ свободных и занятых линейньк, групповых трактов и свободных каналов тональной частоты. Цель изобретения - сок

1

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано в технике дальней связи для оператив ного контроля характеристики группового времени замедления (ГВЗ) и ам- плитудно-частотной характеристики (АЧХ) свободных и занятых линейных, групповых трактов и свободных каналов тональной частоты.

Цель изобретения - сокращение времени измерения и обеспечение оперативного контроля 4ai тотных характеристик канала связи.

На фиг.1 и 2 представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство для измерения частотных характеристик канала связи содержит на передаче (фиг.1) первый задающий генератор 1, первый формирователь 2 частот, блок 3 управления, фазовые манипуляторы 4.1-4.П, усилители 5.1-5.П передачи и первый блок 6 согласования, на приеме (фиг.2) - второй блок 7 согласования, усилители 8.1-8.П приема, полосовые фильтры 9.1-9.П, амплитудные детекторы 10.1-10.п,интеграторы 11.1-11.П, фазовые детекторы 12.1- 12.П, второй формирователь 13 частот, второй задающий генератор 14, первый и второй счетчики 15 и 16 импульсов, первый, второй и третий элементы ИЛИ 17 - 19, первый и второй коммутаторы 20 и 21, первый и . второй цифро-аналоговые преобразователи (НАЛ) 22 и 23, первый и второй формирователи 24 и 25 импульсов, первый, второй, третий, четвертой и пятый компараторы 26 - 30 напряжений

5

05

0

5

0

первый, второй и третий элементы задержки 31 - 33, триггер 34, источник 35 опорного напряжения и первый, второй, третий и четвертый формирова- тели 36 - 39 эталонного напряжения, каждый из которых включает счетчик 40, блок 41 постоянной памяти и ЦАП 42, а также канал 43 связи.

Устройство работает следующим образом.

На передаче формируется измерительный сигнал, содержащий п синусоидальных сигналов фиксированных кратных моночастот, охватьшающих полосу частот проверяемого канала 43 связи. Дпя этого колебания первого задающего генератора I делятся в первом формирователе 2 частот до получения частот f,,...,f, необходимых для работы фазовых манипуляторов 4.1,...,4.п. В момент совпадения нулевых фаз п кратных частот сигнал с выхода f блока 3 управления переворачивает на 1 фазы всех моночастот измерительного сигнала, затем синусоидальные сигналы моночастот усиливаются в усилителях 5.1,..,5.п и подаются через первый блок 6 согласования в какал 43 связи.

На приеме измерительный сигнал, пройдя второй блок / согласования, усилители 8.1,..8,п приема, полосовые фильтры 9.1,..,9.п, подается на фазовые детекторы 12.1,...,,12.п, где сравнивается по фазе с выработанными вторым форми15ователем 13 частот сигналами, полученными делением частоты второго задающего генератора 14.

Выделенные с выходов фазовых детекторов I2.1,..,12.(к-1; импульсы

моментов манипуляции частот ниже среней частоты f через первый элемент Ш1И 17 поочередно подаются на счетный вход первого формирователя J6 эталонного напряжения.

Состояния разрядов последовательно заполняющегося счетчика 40 соответствуют кодированным значениям амплитуды эталонного напряжения, за- шитых в блок А1 постоянной памяти. Сформированное таким образом эталонное напряжение, соответствующее нор- ми15ованным значениям ГВЗ на данной частоте, подается на вход двухпоро- гового компаратора 26, тем самым формируется поле допуска напряжения, которому соответствует поле допуска ГВЗ нормированной характеристики. На второй вход компаратора 2Ь подает ся напряжение, сформированное ЦАП 22 по мере опроса счетчика 15, заполняемого высокочастотными импульсами FO формирователя 13. Импульсы с выхода элемента ИЛИ 17 формируются в формирователе 24 импульсов и поступают на вход стробирования компаратора 26. Если измеренная величина ГВЗ соответствует его норме, сигнал на выходе компаратора 26 не изменяется, если не соответствует - на выходе компаратора 26 формируется импульс несоответствия, который через элемент ИЛИ 19 поступает на вход установки триггера 34, с выхода которого снимается сигнал о несоответствии нормам характеристик канала 43 связи

Аналогичным образом формируется сигнал несоответствия и для частот измерительного сигнала выше средней частоты с помощью фазовых детекторов 12.(К-И),. . . ,12.п элемента ИЛИ 1в, формирователя 38, счетчика 16, ЦАП 23, компаратора 28 и формирователя 25 импульсов.

Первичная установка счетчиков 15, 16, 40 и триггера 34 в исходное состояние производится импульсом с выхода фазового детектора 12.к средней частоты проверяемого канала 43 связи.

Так обеспечивается контроль характеристики ГВЗ по точкам частотной характеристики в соответствии с нормированной характеристикой ГВЗ.

Амплитудно-частотная характеристика проверяется следующим образом Сигналы моночастот ниже средней частоты, продетектированные в амплитуд

,

JQ 2о 5 -JQ

.Q с

35

0

5

ных детекторах 1U.I,...,10(К-1) и проинтегрированные в интеграторах 1 1 1 ,...,1 I.(К-1).подаются через коммутатор 2и на вход двухпорогоно- го компаратора 27 напряжения (тока), где сравнивается с эталонным напряжением, сформированным по заранее зашитым данным в блоке 41 формирователя 37 по известной методике. Сигнал опроса компаратора 27 по входу стробиронания от элемента ИЛИ 17 формируется элементом задержки 31 (для.учета времени завершения переходного процесса манипуляции, чем повышается точность фиксации уровня моночастот). Этот же сигнал опроса подается на счетный вход счетчика 40 формирователя 37, тем самым устанавливая код уровня частоты, подключаемой коммутатором 20 ко входу компаратора 27. Попадание измеряемых уровней моночастот в поле допуска нормированных значений не изменяет состояния на выходе компаратора 27, несоответствие уровней - изменяет состояние его, на выходе компаратора 27 появляется импульс, устанавливающий через элемент ИЛИ 1У триггер 34 в положение несоответствия АЧХ норме.

Аналогичным образом формируются сигналы контроля и для частот выше средней с помощью коммутатора 21, формирователя 39, компаратора 29, элемента задержки 32.

Уровень средней частоты сравнивается на компараторе 30 с заранее известным уровнем опорного напряжения источника 35. Сигнал опроса компаратора 30 по входу стробирования через элемент задержки 32 формируется из импульса с выхода фазового детектора 10.к средней частоты.

Так обеспечивается контроль амплитудно-частотной характеристики на соответствие ее нормированным параметрам.

Формула изобретени.я

Устройство для измерения частотных характеристик канала связи, содержащее на передаче последовательно соединенные первый задающий генератор, первый формирователь частот и блок управления, п фазовых манипуляторов и п усилителей передачи, где п - число частот передачи, и первый блок согласования, иртен

каждый выход частоты первого формирователя частот через последовательно соединенные соответствующие фазовый манипулятор и усилитель пере- дачи подключен к соответствующему входу первого блока согласования, выход которого подключен к входу канала связи, а выход блока управления подключен к управляющим входам фазовых манипуляторов,а на приеме - второй блок согласования, вход которого соединен с выходом канала связи, триггер, первый.коммутатор, первый и второй счетчики импульсов, последовательно соединенные амплитудный детектор и интегратор, последовательно соединенные амплитудный детектор и интегратор, последовательно соединенные второй задающий гене- ратор и второй формирователь частот, п усилителей приема, п полосовых фильтров и п фазовых детекторов, причем выход второго блока согласования подключен к входам усилителей приема, выход каждого из которых через соответствующий полосовой фильтр подключен к первому входу соответствующего фазового детектора, второй вход которого соединен с соответствующим выходом частоты второго формирователя частот, выход счетных импульсов которого подключен к счетным входам первого и второго счетчиков импульсов, отличающееся тем, что, с целью сокра щения времени измерения и обеспечения оперативного контроля частотных характеристик канала связи, введены на приеме (п-) интеграторов, (п-1} амплитудных детекторов, второй коммутатор, три элемента ИЛИ, три элемента задержки, два цифроаналоговых преобразователя, два формирователя импульсов, пять компараторов напряжения, источник опорного напряжения и четыре формирователя эталонного напряжения, каждый из которых состоит из последовательно соединенных счетчика, блока постоянной памяти и цифроаналогового преобразователя, выход которого является выходом формирователя эталонного напряжения, счетным и установочным входами и дополнительным выходом которого являются соответственно счетный и установочный входы и соответствующий выход счетчика, при этом выходы фазовых детекторов с первого по (К-1)-й

где К (n-t-l)/2, подключены к соответствующим входам первого элемен- та ШШ, выход которого подключен к входу первого формирователя импульсов, к входу первого элемента задержки и к счетному входу первог о формирователя эталонного напряжения, выход которого подключен к первому входу первого компаратора напряжения, вход стробирования и второй вход которого соединены соответственно с выходом первого формирователя им- . пульсов и с выходом первого цифро- аналогового преобразователя, входы которого соединены с соответствующими выходами первого счетчика импульсов, установочный вход которого соединен с установочными входами второго счетчика импульсов и формирователей эталонного напряжения, с входом сброса триггера, с входом треть его элемента задержки и с выходом К-го фазового детектора, вход которого соединен с входом К-го амплитудного детектора, бьгход каждого полосового фильтра с первого по (K-lJ-й через последовательно соединенные соответствующие амплитудный детектор и интегратор подключен к соответствующему входу первого коммутатора, управляющий вход которого соединен с дополнительным выходом второго формирователя эталонного напряжения, счетньм вход и выход которого соединены соответственно с выходом первого элемента задержки и с первым вхо- дом второго компаратора напряжения, второй вход и вход стробирования которого соединены соответственно с выходом первого коммутатора и с выходом первого элемента задержки, выходы фазовых детекторов с (K-t-O-ro по п-й подключены к соответствующим входам второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу второго формирователя импульсов, к входу второго элемента задержки и к счетному входу третьего формирователя эталонного напряжения, выход которого подключен к первому входу третьего компаратора напряжения, вход стробирования и второй вход которого соединены соответственно с выходом второго формирователи импульС в и с выходом второго цифроаналогового преобразователя, входы которого соеди- нень с соответствующими выходами BTOpoi o счетчика импульсов, выход

каждого полосового фильтра с ()- го по п-й через последовательно соединенные соответствующие амплитудный детектор и интегратор подключен к соответствующему входу второго коммутатора, управляющий вход которого соединен с дополнительным выходом qetBepToro формирователя эталонного напряжения, счетный вход и выход которого соединены соответственно с выходом второго элемента задержки и с первым входом четвертого компаратора напряжения, второй вход и вход стробирования которого

соединены соответственно с выходом второго коммутатора и с выходом второго элемента задержки, выход К-го интегратора подключен к первому входу пятого компаратора напряжения, второй вход и вход стробирования которого соединены соответственно с выходом источника опорного напряжения и с выходом третьего элемента задержки, а выходы компараторов напряжения подключены к соответствующим входам третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к установочному входу триггера.

в канал д с бязи