Устройство для контроля и измерения искажений амплитудно-частотной характеристики канала связи Советский патент 1988 года по МПК H04B3/46 H04B17/00 

1

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано в уЬтройствах для анализа амплитудно- ч стотньгх характеристик (АЧХ) ка- связи при разработке средств контроля радиорелейных трактов с селективными замираниями.

Цель изобретения расширение функциональных возможностей путем обеспечения оперативного контроля и|измерения искажений в условиях быстрых селективных замираний и по- вйшение достоверности контроля.

/ I I На фиг„1 приведена структурная

э;{ ектрическая схема устройства ,цля контроля и измерения искажений АЧХ кАнала связи; на фиг.2 - временные диаграммы сигналов в характерных то Kctx схемы устройства

Устройство для контроля и измере искажений АЧХ канала связи со- дфржит на передаче генератор 1 ис- пфтательного сигнала, вклшчаюгдий генератор 2 сигнала опорной частоты и частотный модулятор 3, блок 4 управления, формирователь 5 ступенчатого напряжения, формирователь 6 управляющих импульсов и амплитудный модулятор УЭ на приеме - амплитудньм дФтектор 8, блок 9 сравнения, измеритель 10 перекосов характеристики, логарифмический преобразователь 11, распределитель 12, блок 13 детектирования j, блок 14 вьщеления управляющих импульсов, коммутатор 15, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 1 щ| оцессор 17, блок 18 управления, цйфроаналоговый преобразователь (ЦА 19, регулируемый усилитель 20, блок 21 регистрации и канал 22 связи.

Устройство работает следующим образом (на фиг,1 и 2 одинаковыми символами отмечены точки схемы и временые диаграммы сигналов в них),

Блок 4 управления, вырабатывает циклически повторяющиеся .управляющие сигналы в форме двоичных кодов. На фиг.2а условно показаны тактовые интервалы и соответствующие им кодовые комбинации на выходе блока 4. В случае передачи частот кодовые комбинации состоят из трех двоичных символов (фиг.2). По этим ко- дйм формирователь 5. ступенчатого напряжения вырабатывает ступенчатый сигнал (фиг.26), под действием которого в частотном модуляторе 3 из сигнала опорной частоты генератора

0

5

0

5

0

0

5

5

0

5

синтезируется составной испытательный сигнал, состоящий из следующих друг за другом радиоимпульсов пяти дискретных частот, распределенных в полосе пропускания исследуемого канала 22 связи.

В начале каждого цикла из (М+1) тактов в нулевом такте (при нулевых символах на выходах блока 4) на выходе формирователя б управляющих импульсов образуется отрицательный импульс (фиг„2в), под действием которого в амплитудном модуляторе 7 происходит выключение испытательного сигнала на время нулевого такта. Таким образом, получаемьй .на выходе амплитудного модулятора 7 испытательный сигнал СФиГо2г) содержит информацию о начале каждого цикла следования испытательных частот. Этот сигнал поступает на вход исследуемого канала 22 связи„

При прохождении через исследуемый канал 22 связи испытательньш сигнал приобретает информацию о свойствах его АЧХ, в част-ности о перекосах АЧХ, вызванных селективными замираниями Эта информация заложена в.амплитудах частотных составляющих испытательного сигнала, которые характеризуют коэффициенты передачи исследуемого канала на испытательных частотах.

После обработки в амплитудном детекторе (со сглаживающим фильтром на выходе), информационный сигнал принимает форму видеоимпульсов (фиГо2д), амплитуды которых пропорциональны соответствующим коэффициентам передачи В начале ка вдого цикла сигнал прорежен управляющим отрицательным импульсом. В блоке 14 выделения управляющих импульсов из этих импульсов формируются короткие положительные импульсы, соответствующие началу нулевого такта в блоке 4 управления Этими импульсами производится начальная установка делителя частоты и счетчика блока 18 управления Таким образом, обеспечивается, синфазньй режим работы блоков 4 и 18 на обоих концах протяженного канала 22 связи

С выхода амплитудного детектора 8 сигнал поступает в логарифмический преобразователь 11, обеспечивающий возможность измерений в большом динамическом диапазоне. Кроме того, логарифмическое преобразование сиг

31

нала обеспечивает простую реализацию вычислений перекосов АЧХ„.

Распределитель 12, управляемый двоичными кодами с выходом блока 18 управления, подает логарифмически преобразованные видеоимпульсы поочередно на входы пиковых детекторов блока 13 детектирования (фиг.2е), где осуществляется запоминание ампли туды соответствующих импульсов на время цикла (фиГо.е, пунктир) Таким образом, на М выходах блока 13 присутствуют напряжения, пропорциональные выраженным в децибелах-значениям амплитуд испытательного сигнала на соответствующих частотах,

В измерителе 10 по этим сигналам определяются,величины искажений АЧХ канала 22 связи и величина отклонения амплитуды испытательного сигнала на центральной частоте диапазона от номинального значения.

Результаты вычислений поступают на коммутатор 15, который поочередно передает их на входы блока У сравнения и АЦ11 16. Управление коммутатором 15 осуществляют те же двоичные коды с выходов блока 18 управления, однако теперь по тактовым интервалам распределяется информация не о значениях амплитуды , (фнг.2д), а об искажениях АЧХ. Например, в нулевом такте передается величина отклонения амплитуды сигнала на центральной частоте, в первом такте - величина линейного перекоса в рабочей полосе и ТоД.

В блоке У сравнения эти величины сравниваются с опорным напряжением, при этом в случае превышения отклонения перекосов АЧХ или амплитуды сигнала.на центральной частоте уровня „ заданного опорным напряжением (например, 3 дБ), на выходе блока 9 формируется сигнал логической 1, которьй воспринимается процессором 17 как сигнал Прерывание.

По сигналу Прерывание процессор 17 начинает принимать от АЦП 16 преобразованные в цифровые коды значения перекосов АЧХ, а, также условны номера этих сигналов (в виде кодовых комбинаций блока 18 управления) Стробирование процессов аналого-цифрового преобразования и приема информации осуществляется.тактовыми импульсами с второго выхода блока 18 управления.

0

Организация в процессоре 17, выполненном, например, в виде микроЭВМ, режима Прерывание позволяет рационально использовать ресурс этой микроэвм для организации статистической обработки больших массивов измерительной информа1Ц1И, так как процессор 17 воспринимает результаты измерений только в моменты наличия искажений АЧХ или при занижении уровня сигнала на центральной частоте. В остальное время процессор 17 обрабатывает накопленные результаты

5 измерений или переключается на вы- полнение других задач. Результаты обработки накапливаемой информации поступают в блок 21 регистрации (печатающее устройство, графопостроитель и т.п.), где они фиксируются в виде таблиц, графиков и т„п.

При использовании предлагаемого устройства для контроля каналов связи, в которых приемное устройство

5 оборудовано системой автоматической регулировки усиления, необходимо читывать, что эта система компенсирует в значительной степени искажения АЧХ, проявляющиеся в изменении уровней радиоимпульсов в испытательном сигналВо Поэтому при проведении измерений эта система должна быть отключена. Кроме того, приемник не должен иметь амплитудных ограничителей, чтобы при этом стабильность работы устройства и достоверность контроля не снижались, устройство содержит ЦАП 19 и регулируемый усилитель 20.

Процессор 17, получая информацию о величине отклонения уровня сигнала на центральной частоте, формирует команду в виде цифрового кода для регулировки усиления. Эта команда преобразуется в ЦАП 19 в управляющее напряжение, которое поступает на управляющий вход регулируемого усилителя 20о Таким образом, в устройстве обеспечивается режим автомаQ тической регулировки усиления, не влияющий на достоверность контроля,

Формула изобретения

0

5

0

5

55

1. Устройство для контроля и измерения искажений амплитудно-частотной характеристики канала связи, содержащее на передаче генератор испытательного сигнала, блок управления и формирователь управляющих импульсов, а на приеме - амплитудный детектор, блок выделения управляющих импульсов, блок управления, блок детектирования, коммутатор, блок

сравнения, измеритель перекосов характеристики и блок регистрации, о т дичающее ся тем, что, с цель расширения функциональных возможностей путем обеспечения оперативного контроля и измерения искажений b условиях быстрьк селективных замираний, введены на передаче амплитудный модулятор и формирователь ступенчатого Напряжения, а на приеме - Логарифмический преобразователь, распределитель, аналого-цифровой преобразователь и процессор, при Этом на передаче выход блока управления через последовательно соединенные формирователь ступенчатого Йапряжения и генератор испытатель- ijioro сигнала подключен к первому ходу амплитудного модулятора, вто- рой вход которого через формирователь управляющих импульсов соединен С выходом блока управления, выход амплитудного модулятора является входом канала связи, на приеме вход амплитудного детектора является выходом канала связи, а выход через

10

15

25

293276

последовательно соединенные логариф- мический преобразователь, распределитель, блок детектирования, измеритель перекосов характеристики, ког Шутатор, аналого-цифровой преобразователь и процессор подключен к входу блока регистрации, выход амплитудного детектора через блок выделения управляющих импульсов подключен к входу блока управления, первьш выход которого подключен к управляющим входам распределителя, процессора и коммутатора, выход которого через блок сравнения под1шю- чен к входу запуска процессора, так- товьй вход которого соединен с так- товьп-.5 входом ангшого-цифрового преобразователя и вторым выходом блока управления.

20

30

2, Устройство по По1

о

л и

чающееся тем, что, с целью повьшег-шя достоверности контроля, введены регулируемый усилитель и цифроаналоговый преобразователь, при этом выход канала связи подключен к входу амплитудного детектора через регулируемьм усилитель, управляющий вход которого соединен с дополнительным выходом процессора через цифроаналоговый преобразова- телЬе

9u2.2

Изобретение относится к электросвязи. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения оперативного контроля и измерения искажений в условиях быстрых селективных замираний и повышение достоверности контроля. Для достижения цели в -устр-во введены на передаче амплитудный модулятор 7 и формирователь 5 ступенчатого напряжения, а на приеме - лога-; рифмический преобразователь 11, распределитель 12, АЦП 16 и процессор 17. При использовании устр-ва для контроля каналов связи, в которых приемное устр-во оборудовано системой АРУ, необходимо учитьгаать, что эта система компенсирует в значитель - ной степени искажения АЧХ, проявляющиеся в изменении уровней радиоимпульсов в испытательном сигнале . Поэтому при проведении измерений эта система должна быть отключена Кроме того, приемник не должен иметь амплитудных ограничителейо Чтобы при этом стабильность работы устр-ва и достоверность контроля не снижались, в устр-во введены ЦАЛ 19 и регулируемый усилитель 20. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л