Устройство для измерения нелинейных искажений канала связи Советский патент 1988 года по МПК H04B3/46 

фиг.

1143801

Изобретение относится к технике связи и радиовещания Си может быть ис ользовано при контроле каналов свя- зи.

ЦеУ1ь изобретения - повышение достоверности измерения за счет учета амплитуды входного сигнала,

На фиг. 1 представлена структур™ ая электрическая схема предлагаемо- JQ о устройстваI на фиг. 2 спектры ходных и выходных сигналов

Устройство для измерения нелинейых искажений канала связи содеряжт ервьй блок памяти, с.1нхронизатор tS 2, второй блок 3 памятИэ полосовой фильтр 4, первый 5 и второй 6 ан;ши- заторы cneKTpaj детектор 7, регистратор 8, блок 9 сигналлзации, с первого по четвертый триггеры Шмитта 20 , интегратор 14 опорного сигна- лЗд интегратор 15, .первый элемент И 16,генератор 17 калибровочного сигнала RS-триггер 8, регулируемый усилитель 19, с первого по третий элект-25 ройные ключи 20-22 переменный аттенюатор 235 второй элемент И 24 и вычислительный блок 25.,

Сигналы с первого блока i памяти (входные сигналы канала свйзи) посту- 30 пают на полосовой фильтр 4 с полосой , в которой будут измеряться про- дукты нелинейных искажений (гармоники и комбинационные частоты) С вькода полосового фильтра 4 сигналы подают je на детектор 7j, который выделяет оги- бакяцую сигнала и далее на первьй триггер Шмитта 10 (фиг,1)

Порог срабатывания , первого триггера Шмитта 10 выбирают равным 40 уровню, шумов S канале связи.

Инвертирующий выход перво.го триггера Шмитта 0 подключен к первому входу первого элемента Н 16, Первый триггер 10 подает разрешающий потенциал на первый элемент И 16 только в том случае5 если частотные составляющие входного сигнала в полосе uf ниже порога ,„

С выхода первого блока 1 памяти р.. сигналы поступают также на нервы анализатор 5 спектра, на выходе которого будут только частотные состав- ляющие входного сигнала канала свя- 3Hj которые н аходятся за пределами , полосы .fj в которой будут измеряться продукты лийейных искажений.

Выход первого анализатора 5 спектра подключен к второму I1 и третье32

ьгу 12 триггерам Шмитта. Второй триггер Шмитта 11 подает разрешающий потенциал на второй вход первого элемента И 16 при превышении сигналом за пределами полосы &f уровня , Порог срабатывания , второго триггера Шмитта 11 выбирается исходя из минимального входного сигнала U,

К третьему входу первого элемента И 16 сигнал с инвертирующего выхода третьего триггера Шттта 12 поступае только тогда, когда сигнал за пределами полосы hf. будет равен или превысит заданное значение и,.„ Порог срабатывания U.. третьего триггера Шмитта 12 выбирается исходя из номинального уровня Um

Разрешающий потенциал на выходе первого элемента И 6 появляется только в том случае, если на входе канала связи были записаны информационные сигналы, у которых частотные составляющие в полосе &f, где измеряют нелинейные искажения, отсутствуют а за пределами полосы Л f величина . сигнала находится в заданных пределах .

Потенциал с выхода первого элемента И 16 подается на первый электрон- НЪ1Й ключ 20J на второй вход которого пос упают сигналы с выхода второго блока 3 памятио

При наличии разрешающего потенциала с выхода первого элемента И 16 на выход первого электронного ключа 20 поступают сигналы с выхода второго блока 3 памяти.

Второй анализатор 6 спектра вьщв ляет продукты нелинейных искажений в полосе Af выходных информационных сигналов канала связи, а у этих же сигналов частотные составляклцие на входе канала связи отсутствовали (фиг. 2 а, б),

С выхода второго анализатора 6 спектра сигналы поступают на интегратор 15,

Напряжение на выходе второго анализатора 6 спектра пропорционально квадрату входного йапряжекиЯрТ.е, в дальнейшем интегрируются продукты нелинейных искажений по мощности,что поз войяет определить среднюю мощность продуктов нелинейных искажеш-ш за выб- ралный интервал времени.

Синхронизатор 2 вы рабатывает импульсы Uj, , которые следуют через интервал времени Т, в течение которого

производят усреднение мощности продуктов нелинейных искажений.

Сигнал с выхода интегратора 15 поступает на вход регулируемого усилителя 19. Чтобы сигнал на выходе регулируемого усилителя 19 зависел только от величины продуктов нелинейных искажений и мало изменялся при изменении длительности сигналов на выходе первого электронного ключа 20, на второй вход регулируемого усилителя 19 поступает напряжение от интегратора 14 опорного сигнала.

Выходное напряжение интеграто- ра 14 линейно уменьшает коэффициент передачи К up регулируемого усилителя 19 по мере увеличения длительности сигналов на выходе первого электронного ключа 20,

Поскольку на вход интегратора 14 поступает с выхода первого элемента И 16 разрешающее напряжение постоянной величины, то на выходе регулируемого усилителя 19 получают сигнал, величина которого пропорциональна величине продуктов нелинейности в полосе if, и величина этого сигнала не зависит от изменения дпительности сигналов, пригодных для изменения не- линейных искажений.

Выход регулируемого усилителя 19 .подключен к вычислительному блоку 25 на выходе которого получают сигнал, численно равный среднему значению на- пряжения продуктов нелинейности в полосе (if (фиг. 2в, г),

Для того, чтобы учесть коэффициент передачи тракта измерения продуктов нелинейных искажений, к выхо- ду вычислительного блока 25 подключен переменный аттенюатор 23 с регулируемым коэффициентом передачи. Еслк измерения производят в одном участке спектра при неизменной ширине полосы пропускания второго анализатора 6, переменный аттенюатор 23 можно исключить.

Сигнал с выхода переменного аттенюатора 23 поступает на четвертьй триггер Шмитта 13 и через второй элемент И 24 и третий электронный ключ 22 на регистратор 8.

Когда в интервале усреднения Т не сигналов, пригодных для измерения нелинейных искажений, то на вход второго элемента И 24 не поступает разрешающий сигнал от RS-триггера 18 и

34

продукты нелинейности на выходе вто-

рого элемента И 24 отсутствуют.

RS-триггер 18 устанавливается в исходное состояние задним фронтом импульса синхронизатора 2. При подаче от первого элемента И 16 разрешающе-, го потенциала на вход RS-триггера 18 к входу второго элемента И 24 подается разрешающий сигнал RS-триггера 18, а на выход третьего электронного ключа 22 поступают продукты нелинейности. .

Если разрешающий потенциал с выхода первого элемента И не поступит, то с инвертирующего выхода RS-триггера 18 поступает разрешающий потенциал на второй электроннЕ 1Й ключ 21, На второй вход второго электронного клю ча 21 поступает переменный сигнал генератора 17, который через второй 21 и третий 22 электронные ключи поступает на регистратор 8. Наличие сигнала генератора 17 на входе регистратора 8 свидетельствует о том, что измерение нелинейных искажений за интервал времени Т не производилось.

Разрешающий сигнал на третий электронный ключ 22 подается в момент прихода переднего фронта импульса синхронизатора 2, и на вход регистратора 8 поступает напряжение U, с третьего электронного ключа 22, которое свидетельствует о среднем значении напряжения продуктов нелинейных искажений или о том, что измерение нелинейных искажений в данном интервале времени не проводилось. По приходу переднего фронта импульса синхронизатора 2 и фиксации величины Нелинейных искажений регистратором 8 обнуляются интеграторы 14 и 15 и RS- триггер 18 возвращается в исходное состояние. При необходимости импульсы синхронизатора 2 можно использовать для обнуления информации регистратора 8 или для протягивания ленты самописца регистратора 8.

Формула изобретения

Устройство для измерения нелинейных искажений канала связи, содержащее первый и второй блоки памяти, последовательно соединенные детектор, первый триггер Шмитта и первый элемент И, последовательно соединенные первый анализатор спектра и второй триггер Шмитта, выход которого под/1ш гш

иеи-ш .

РL

ffi -f.

Изобретение относится к технике связи и радиовещания. Цель изобретения - повышение достоверности измерения за счет учета амплитуды входного сигнала. Устр-во содержит блоки памяти 1 и 3, синхронизатор 2, полосовой фильтр 4, анализаторы 5 и 6 спектра, детектор 7, регистратор 8, блок сигнализации 9, триггеры 10-13 Шмитта, интеграторы 14 и 15, эл-ты li 16и 24,г-р 17 калибровочного сигнала, RS-триггер 18, регулируемый у-ль 19, электронные ключи 20, 21 и 22, переменный аттенюатор 23 и вычислительный блок 25. В устр-ве записываются и синхронно воспроизводятся входные и выходные сигналы канала связи, после чего их спектр делится на полосы. Цель достигается за счет выделения только таких информационных сигналов, у которых частотные составляющие (ЧС) в узкой полосе частот отсутствуют, а за пределами этой полосы величины ЧС этих же,сигналов находятся в заданных пределах. Выделение сигналов в заданных пределах осуществляется с помощью триггеров 10, 11 и 12, кажрый из которых настроен на определенный пороговый уровень срабатывания. После этого продукты нелинейности в узкой полосе . частот измеряются только у таких выходных сигналов канала связи, у которых на входе канала отсутствуют ЧС в узкой полосе частот, а за пределами этой полосы величины ЧС находятся в заданных пределах. 2 ил. i (Л 4 00 00