Устройство для функционального контроля радиостанций Советский патент 1988 года по МПК H04B17/00 

14)

Изобретение относится к технике радиосвязи, может использоваться для определения работоспособности радиостанций в процессе их функционирования и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1285607.

Цель изобретения - повышение достоверности контроля.

, На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемо- го устройства.

Устройство для функционального контроля радиостанций содержит первый 1, второй 2, третий 3, четвертый 4, пятый 5,, шестой 6, седьмой 7, восьмой 8, девятьй 9 и десятый 10 управляемые коммутаторы, первый 11, второй 12, третий 13, четвертьй 14, пятый 15, шестой 16 и седьмой 17 элементы |ИЛИ, первый 18, второй 19,, третий 20 1и четвертый 21 детекторы, первый 22, второй 23 и третий 24 элементы НЕ, I первый 25, второй 26, третий 27, четвертый 28 и пятый 29 триггеры, первый 30, второй 31, третий 32, четвертьй 33, пятый 34, шестой 35 и седьмой 36 элементы И, блок 37 кор

екции уровня, первый 38, второй 39 и третий 40 делители напряжения, ге- ератор 41 высокой частоты., генератор 2 звуковой частоты, первый 43 и ВТОРОЙ 4,4 ключи, блок 45 индикации, таймер 46, генератор 47 импульсов, тервый 48 и второй 49 счетчики, де- пифратор 50„

Устройство работает следующим образом.

Работа устройства основана на ие- Пользовании сигналов, вырабатываемых Контролируемой радиостанцией в процессе функционирования по назначению, что обеспечивает непрерывный режим контроля ее работоспособности о Исходное состояние всех десяти управляемых коммутаторов 1-10 следующее: йыходы управляемых коммутаторов 1-6, 8 и 9 подключены к их первым входам, вход седьмого управляемого коммутато- 7 подключен к его первому выходу, выход десятого управляемого коммутатора 10 подключен к его второму входу. Первый 43 и второй 44 ключи в исходном состоянии разомкнуты,

В режиме Прием контроль выполняют в паузах принимаемых сигналов, что устраняет неоднозначность оценки коэ 1хЬициента передачи высокочастотного тракта при различных уровнях принимаемых сигналов, вследствие действия блока автоматической регу- лировки усиления (АРУ). Для контроля используют напряжение с выхода блока АРУ, которое в паузах принимаемых сигналов пропорционально уровню проходимых по высокочастотному (ВЧ) тракO ту шумов первых каскадов приемника, величина которых постоянна и известна . Наличие паузы определяют по уровню выходного сигнала подавителя шума, который в паузах отключает уси5 литель звуковой частоты от выхода детектора приемника.

В режиме Передача при отсутствии напряжения звуковой частоты на вы ходе микрофона выполняют контроль

0 усилителя мощности по уровню сигнала ВЧ несущей, снимаемого с выхода усилителя мощности. При наличии модулирующего напряжения контролируют модулятор и усилитель звуковых частот,

5 на который подается выделенный звуковой сигнал с выхода детектора самопрослужив ания. Контроль модулятора осуществляют по методу двойного детектирования выходного ВЧ сигнала усилителя мощности: на выходе второго детектора 19 получают огибающую модулированного ВЧ сигнала, на выходе четвер- , того детектора 21 получают постоянное напряжение,, пропорциональное размаху огибающей, т.е. уровню глубины модуляции..

Определение режима работы (Прием или Передача) выполняют по состоянию блока пуска передатчика. В положении Прием напряжение на выходе блока пуска передатчика равно нулю, в положении Передача отрицательное напряжение (корпус) с выхода уровня, служащий для получения уровней напряжения, обеспечивающих работу логических элементов устройства. В режиме Прием напряжение на выходе блока 37 соответствует уровню логической 1, в режиме Передача - уровню логического О.

Цепочки четвертый детектор 21 и четвертый триггер 28, первый детектор 18 и первый триггер 25, второй детектор 19 и второй триггер 26, третий детектор 20 и третий триггер 27, а

5 также пятый триггер 29 используются в качестве пороговых схем. Уровень единин з 1 появляется на выходе пятого триггера 29 при превышении выходны0

5

0

5

0

ми сигналами блока АРУ порога срабатывания рятого триггера 29, на выходе второго триггера 26 - при наличии сигнала ВЧ несущей на выходе усилителя мотдности, на выходе четвертого триггера 28 - при наличии низкочастотной огибающей ВЧ сигнала, на выходе первого триггера 25 - при наличии сигнала на выходе микрофона, на выхо- да третьего триггера 27 - при наличии сигнала на выходе усилителя звуковой частоты контролируемой радиостанции, Обработка выходных сигналов всех пяти триггеров 25-29 выполняется с . помощью первого 22, второго 23 и третьего 24 элементов НЕ,первого 30, второго 31 , третьего 32 и четвертого 33 элементов И, первого 11 второ

го 12, третьего 13 элементов РШИ, с выводом результата обработки на блок А5 индикации.

В режиме Прием в паузе принимаемого ВЧ сигнала шумы, проходящие по ВЧ-тракту, определяют максимальное рабочее значение выходного напряжения блока АСУ, т.е. максимальный коэффициент передачи ВЧ-тракта. Порог срабатывания пятого триггера 29 уста ,новлен выше этого напряжения, следовательно, на выходе пятого триггера

29 имеется уровень О, на выходе первого элемента НЕ 22 - уровень 1. Подавитель шума, срабатывая при наличии шумов, высоким выходным напряжением (уровень 1) препятствует прохождению шумов на вход усилителя звуковых частот. Второй элемент И 31 объединяет уровень 1 с выходов блока 37 коррекции уровня, первый элемент НЕ 22, подавителя шума, формируя уровень 1 на своем выходе.

В этом режиме на выходе второго элемента И 31 формируется уровень 1 только при исправных ВЧ-тракте, блоке АРУ, подавителе шумов, отказ этих блоков приводит к появлению на выходе второго элемента И 31 уровня О. При приеме ВЧ-сигнала исгфавным приемником подавителя шума подключется УЗЧ к детектору приемника, при этом на выходе подавителя и второго элемента И 31 имеется .уровень О. Сохранение уровня 1, свидетельствующего о нормальной работе приемника, обеспечивается третьим элементом ИЛИ 13, подключенным к выходам второго элемента И 31 и второ

Q5

0

го триггера 26 через пятый элемент И 33.

Третий триггер 27 срабатывает при наличии звукового сигнала на выходе усилителя звуковых сигналов, в результате чего на выходе пятого элемента И 33 и на выходе третьего элемента ИЛИ 13 формируется уровень 1. Отказ усилителя звуконьгх частот при приеме ВЧ-сигнала не приводит к срабатыванию третьего триггера 27, и на выходе третьего элемента ИЛИ 13 формируется уровень О.

В режиме Передача на выходе блока 27 коррекции уровня имеется уровень О, на выходе третьего элемента НЕ 21 - уровень . При отсутствии модулирующего напряжения и исправности усилителя мощности, сраба- тьшает второй триггер 26 и на его выходе, а также на выходе первого элемента И 30 формируется уровень 1. При отказе усилителя мощности 5 второго триггера 26 не срабатывает, на выходе первого элемента И 30 формируется уровень О. При наличии напряжения звуковой частоты на выходе микрофона, исправном модуляторе и усилителе моищости срабатывает четвертый триггер 28, формируя на выходе, уровень 1. Сигнал самопрослушивания поступает с выхода детектора самопрослупшвания на усилитель звуковых частот, при исправности которого срабатывает третий триггер 27, в результате чего на его выходе, выходе четвертого элемента И 33 и на выходе первого элемента ИЛИ 11 формируется уровень 1.

При модуляции переменный уровень напряжения на выходе второго детектора 19 вызывает периодическое срабатывание второго триггер а 26, что приво дит к чередованию уровенй О и 1, на выходе первого элемента И 30. Блокировка выхода первого элемента И 30 в этом случае выполняется с помощью третьего элемента И 32. Наличие напряжения на выходе микрофона вызывает срабатывание первого триггера

0

0

5

0

25, в результате на выходе второго элемента НЕ 23 и третьего элемента И 32 формируется уровень О. Кроме того, уровень О на выходе второго элемента НЕ 23 предотвращает прохождение единицы с первого элемента И 30 и на первый элемент ИЛИ 11 в случае отказа модулятора, когда на выходе усилителя моп ности имеется только сигнал ВЧ несущей. Устройство контроля в этом случае приняло бы лолсное решение о работе исправного передатчика в режиме излучения сигнала несущей частоты.

Отказ модулятора не приводит к срабатыванию третьего 27 и четвертого 28 триггеров, в результате чего на выходе четвертого элемента И 33 и первого элемента ИЛИ 11 формируется уровень О. Отказ усилителя мощности не приводит к срабатыванию третьего триггера 27, в результате-на выходе четвертого элемента И 33 и первого элемента ШИ 11 формируется уровень О, второй элемент ШЖ 12 объединяет выходы третьего элемента ИЛИ 13, фор

85356

пульса на выходе шестого элемента И 35 происходит запуск генератора 47 1мпулъсоБ, переключение входа седьмого управляемого коммутатора 7 на второй выход и переключение выходов соответствующих управляемых коммутаторов 1-6 на вторые входы.

Генератор 47 импульсов вырабаты- 0 вает последовательность импульсов, поступающего на второй двоичный счетчик 49, к выходу которого подключен дешифратор 50, и уровень 1 появляется последовательно на каждом из пяти выходов дешифратора 50.

Дальнейшая работа устройства поясняется таблицей Самоконтроль заключается в последовательной проверке срабатывания

Изобретение относится к радиосвязи и является усовершенствованием изобратения по а.с. № 1285607. Цель изобретения - повьшение контроля. Для этого в устр-во введены десять управляемых коммутаторов, три элемента И, четыре элемента ИЛИ, два счетчика, два ключа, три делителя напря- жения, таймер, генератор звуковой частоты, генератор высокой частоты, дешифратор. Работа устр-ва основана на использовании сигналов, выраба- тьшаемых контролируемой радиостанцией в процессе её функционирования по назначению. При этом обеспечивается непрерьшный контроль ее работоспособности. В режиме Прием контроль выполняется в паузах применяемых сигналов, что устраняет неоднозначность оценки коэф. передачи высокочастотно- но тракта при различных уровнях принимаемых сигналов из-за действия блока АРУ. При этом для контроля используют напряжение с выхода блока АРУ, которое в паузах принимаемых сигналов пропорционально уровню проходящих по высокочастотному тракту шумов первых каскадов приемника. В этом режиме осуществляется и самоконтроль устр- ва. В режиме Передача осуществляется контроль усилителя мощности по уровню сигнала ВЧ несущей. 1 ил., 1 табл. g (Л

мирующего сигнал об исправности прием-jQ триггеров устройства при подаче на

ника, и первого элемента ИЛИ 11, формирующего сигнал об исправности передатчика . На выходе второго элемента ИЛИ 12 уровень 1 появляется в рабочих режимах радиостанции только при исправности всех блоков. Отказ I любого бло ка в контролируемой радио- I станции приводит к появлению на вы- I ходе второго элемента ИЛИ 12 уров- Iня О, что отображается блоком 45 I индикации.

I Самоконтроль устройства выполняет IB режиме Прием в паузе сигнала, что |не нарушает функционирования радио- Iстанции по назначению. I Переход устройства на самоконт- |роль происходит при появлении импуль- |са на выходе шестого элемента И 35, Периодичность генерируемых таймером Й-6 импульсов определяет периодичность ЬамоконтрОЛЯ,

Сигнал уровня 1 появляется на . Выходе шестого элемента И 35 при по- ;аче: На его входы уровней 1 с выхода таймера 46, с выхода блока 37 Коррекции уровня (в режиме Прием), (С выхода подавителя шума (в паузе Сигнала), Пр)и появлении на выходе ше стого элемента И 35 уровня О устрой (iTB.o переходит в режим функционального контроля радиостанции, Соотно- .щение длительности ( 1 с) и периода (до нескольких десятков мин) ге- н1ерируемых таймером 46 импульсов не препятствует функциональному контро- в паузах принимаемых сигналов (длительность пауз - единицы и десят- кИ мин). На время существования им0

5

них входных воздействий, превышающих по уровню пороги срабатывания.всех триггеров 25-29.

При появлении уровня 1 на пер- 5 вом выходе дешифратора 50 уровень 1 появляется на выходе седьмого элемента ИЛИ 17, вследствие чего де- сятгда управляемый коммутатор 10 переключается выходом на второй вход, в результате на третий детектор 20 поступает сигнал с генератора 42 звуковой частоты. При исправности третий детектор 20 и третий триггер 27 последний срабатывает, и уровень 1 появляется на втором входе пятого элемента И 33. При разомкнутом ключе 43 на выходе блока 37 коррекции уровня формируется уровень 1, соответствующий режиму Прием. При двух уровнях 1 на входах пятого элемента И 33 выходной уровень 1 после второго 12 и третьег.о 13 элементов ИЛИ и седьмого управляемого коммутатора поступает на первый счетчик 48,

При появлении уровня 1 на втором выходе дешифратора 50 десятый управляемый коммутатор 10 переключается на первый вход, закорачивая вход третий детектора 20, в результате уровень 1 на выходе пятого элемента И 33 сменяется уровнем О. При исправности пятого триггера 29 он срабатывает в первом такте работы дешифратора 50 и не изменяет своего состояния в дальнейшем,

В результате этого на выходе первого элемента НЕ 22 и второго элемента формируется уровень О. Сле0

5

0

5

довательно, уровень О сменяет уро- ,вень 1 на входе первого счетчика 40 во втором такте работы дешифратора 50.

Таким образом, сочетание уровней 1-0 на входе первого счетчика 48 возможно только при исправности блоков устройства, выполняющих функциональный контроль в режиме Прием.

При появлении уровня 1 на третьем выходе дешифратора 50 (а также на четвертом и пятом выходах) уровен 1 появляется на вьгходах пятого 15 и шестого 16 элементов ИЛИ. В результате переключения девятого управляемого коммутатора 9 на второй вход на второй детектор 19 поступает сигнал с генератора 41 высокой частоты. Одновременно замыкается на корпус выхо первого ключа 43, и на выходе блока 37 коррекции уровня формируется уровень О, соответствующий режиму Передача. На выходе третьего элемента НЕ -24 формируется уровень 1. ; При исправности второго триггера 26 он срабатывает и уровень 1 проходит с выхода первого элемента И 20 через третий элемент И 32, первый элемент ИЛИ 11, второй элемент ИЛИ 12, седьмой управляемый коммутатор 7 на первьй счетчик 48 (на выходе первого триггера 25 имеется уровень О, на выходе второго элемента НЕ 23 - уровень 1).

При появлении уровня 1 на четвертом выходе дешифратора 50 уровень 1 появляется на выходе четвертого элемента ИЛИ 14 и в результате переключения выхода восьмого управляемого коммутатора В на второй вход на первый детектор 18 поступает сигнал с генератора 42 звуковой частоты ослабленный первым делителем 38 напряжения до уровня значений выходных напряжений микрофона. При исправност цепочки первый детектор 18 - первый триггер 25 последний срабатывает, на выходе второго элемента НЕ 23 формируется уровень О, который сменяет уровень.1 на входе первого счетчика А8.

При появлении уровня 1 на пятом выходе дешифратора 50 открывается втрой ключ 44, генератор 41 высокой .частоты модулируется от генератора 3 звуковой частоты и на вход четвертого детектора 21 поступает продетекти рованная огибающая ВЧ-сигнала. При

5

0

5

0

5

0

5

0

5

исправности цепочки четвертый детектор 21-четвертый триггер 28 последний срабатывает и на первом входе четвертого элемента И 33 формируется уровень 1. Для получения уровня 1 на выходе четвертого элемента И 33 такой уровень с пятого выхода дешифратора 50 подают на вход седьмого элемента ИЛИ 17, ив результате переключения выхода десятого управляющего коммутатора 10 на выход генератора 42 звуковой частоты повторно срабатывает третий триггер 21, формируя уровень 1 на втором его входе. После первого 11 и второго 12 элементов ИЛИ и седьмого управляемого коммутатора 7 уровень 1 поступает на вход первого счетчика 48. В этом случае необходимая развязка выхода третьего триггера 27 и второго входа третьего элемента ИЛИ 13, так как при прямом их соединении уровень 1 появлялся бы при срабатывании третьего триггера 27 на выходах первого и второго 12 элементов ИЛИ независимо от срабатывания четвертого триггера 28. Такая развязка обеспечивается пятым элементом И 33, на выходе которого формируется уровень О при наличии .-; уровня О на выходе блока 21 кор- . рекции уровня.

Таким образом, последовательность уровней 10101 на входе первого счетчика 48 появляется только при исправности всех блоков устройства для функционального контроля. В этом случае в первом счетчике 48 последова- :: тсльпо образуются комбинации 01.10.11. При поступлении двзгх уровней 1 с выходов разрядов первого счетчика 48 на входы седьмого элемента И 36 выходной уровень 1 поступает на вход таймера 46. Импульс па втором выходе таймера 46 прекращается, на выходе шестого элемента И 35 формируется уровень О и устройство переходит в исходное состояние.

При отказе блоков устройства для функционального контроля три различающихся по уровню импульса на вход первого счетчика 48 не поступают, уровень 1 на входе таймера 46 не появляется. При непоявлении зфовня .1 в течение длительности t импульса таймера 46 (t 5 t, где t, - период импульсов генератора 47 импульсов), таймер 46 формирует импульс низкого уровня на первом выходе, служащий для индикации отказа устройства с помощью блока 45 индикации. Частоту генератора 47 импульсов

выбирают из условия f МиН

где f - минимальная частота стимулирующих сигналов, т.е. частота генератора 42 звуковой частоты. Например, при , Гц можно выбрать f, 100 - 200 Гц, когда L., 0,7-0,8 с.

Формула изобретения

Устройство для функционального контроля радиостанций по авт.св. (Р 1285607, отличающееся TeMj что, с целью повышения достоверности контроля, введены десять управляемых коммутаторов, пятый, шес той и седьмой элементы И, четвертьй, пятый, шестой и седьмой элементы ИЛИ первый счетчик, пер.вьй ключ, три де20 ляемых коммутаторов, выходы четвертого, пятого и шестого и седьмого элементов ИЛИ подключены соответствен но к управляющим входам восьмого и девятого управляемых коммутаторов.

лителя напряжения, таймер, последова-25 первого ключа и десятого управляемотельно соединенные генератор звуковой частоты, второй ключ и генератор высокой частоты, последовательно соединенные второй счетчик и дешифратор, при этом входы первого детектора, JQ второго детектора, блока к оррекции уровня, пятого триггера, третий вход второго элемента И, вход третьего детектора соединены соответственно с выходами первого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого управляемых коммутаторов, первые входы которых являются соответственно выходами сигналов микрофона, усилителя мощности,, блока пуска передатчика, .Q блока автоматической регулировки усиления, подавителя шума, усилителя звуковой частоты контролируемой радиостанции, а вторые входы соединены

35

го коммутатора, вход первого ключа и первые входы восьмого, девятого и десятого управляемых коммутаторов подключены к общему проводу, выход ге нератора звуковой частоты подютючен к объединенному входу первого делителя напряжения и второму входу десятого управляемого коммутатора, выход генератора высокой частоты подключен к второму входу девятого управляемого коммутатора, выход первого делителя напряжения подключен к второму входу восьмого управляемого коммутатора первый и второй входы четвер - того элемента ИЛИ соединены соответственно с четвертым и пятым выходами дешифратора, объединенные первые, вторые и третьи входы пятого и шестого элементов ИЛИ подключены соответственно к третьему, четвертому и пятому выходам дешифратора, первый и второй входы седьмого элемента ИЛИ подключены соответственно к первому и пятому выходам дешифратора, управляющий вход второго ключа подключен к пятому выходу дешифратора, объединенные входы второго и третьего делителей напряжений подключены к выходу источника питания контролируемой радиостанции.

соответственно с выходами восьмого управляемого коммутатора, девятого управляемого коммутатора, первого ключа, второго делителя напряжения, третьего делителя напряжения, десятого управляемого коммутатора, выход второго элемента ИЛИ подключен к входу седьмого управляемого коммутатора, первый выход которого подключен к входу блока индикации, а второй выход- к входу первого счетчика, выходы двух

разрядов которого подключены к первому и второму входам седьмого элемента И, выход которого подключен к вхоДУ таймера, первый выход которого подключен к входу блока индикации, а второй выход - к первому входу шестого элемента И, второй вход которого подключен к выходу пятого управляемого коммутатора, третий вход - к выходу блока коррекции уровня и первому входу пятого элемента И, второй вход которого подключен к выходу Третьего триггера, а выход подключен к второму входу третьего элемента ИЖ, выход шестого элемента И - к входу генера- jTopa импульсов и управляющим входам первого, второго, третьего,четвертого, пятого, шестого и седьмого управляемых коммутаторов, выходы четвертого, пятого и шестого и седьмого элементов ИЛИ подключены соответственно к управляющим входам восьмого и девятого управляемых коммутаторов.

первого ключа и десятого управляемоQQ

5

5

го коммутатора, вход первого ключа и первые входы восьмого, девятого и десятого управляемых коммутаторов подключены к общему проводу, выход генератора звуковой частоты подютючен к объединенному входу первого делителя напряжения и второму входу десятого управляемого коммутатора, выход генератора высокой частоты подключен к второму входу девятого управляемого коммутатора, выход первого делителя напряжения подключен к второму входу восьмого управляемого коммутатора первый и второй входы четвер - того элемента ИЛИ соединены соответственно с четвертым и пятым выходами дешифратора, объединенные первые, вторые и третьи входы пятого и шестого элементов ИЛИ подключены соответственно к третьему, четвертому и пятому выходам дешифратора, первый и второй входы седьмого элемента ИЛИ подключены соответственно к первому и пятому выходам дешифратора, управляющий вход второго ключа подключен к пятому выходу дешифратора, объединенные входы второго и третьего делителей напряжений подключены к выходу источника питания контролируемой радиостанции.

Примечание.

(-E) - отрицательное напряжение (корпус) источника питания; X - разомкнутое состояние входа; U( - напряжение, гфевышающее порог срабатывания пятого триггера 29; Uj - напряжение, превьшающее порог третьего триггера 27; 1 - уровень логической 1)3 - напряжение превышающее порог первого триггера 25; V - напряжение превышающее порог второго триггера 26; Uj-- - модулированное напряжение с уровнем огибающей, превышающим порог четвертого триггера 28.