Способ измерения линейных характеристик телевизионного канала связи Советский патент 1989 года по МПК H04N17/00 

1

(21)4357630/24-09

(22)04.01.88

(46) 30.10. 89. Кнхл. № 40 (72) В.П. Дворковнч

(53)621.397(088.8)

(56)Кривошеев М.И. Основы телевизионных измерений. М.: Связь, 1976,

с. 310-317.

Мирский Г,Я. Радиоэлектронные измерения. М.: Энергия, 1976, с. 376- 400.

(54)СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ .ХАРАКТЕРИСТИК ТЕЛЕВИЗИОННОГО КАНАЛА СВЯЗИ

(57)Изобретение относится к области телевизионных измерений. Цель изобретения - повышение точности измерений. На передающей стороне формируют измерительный импульсный сигнал, форма

которого совпадает с формой огибающей его спектра, а в качестве формы эталонной кривой применяют форму пе- р ;данного по каналу связи измерительного импульсного сигнала. С учетом того, что искажения спектра вызывают взаимно противоположные изменения самого сигнала и огибающей его спектра, точность измерений повышается при прочих равных условиях практически вдвое. Ус тр-во для реализации способа содержит г-р 1 измерительных импульсов, канал 2 связи, у-ль 3, два блока 4 и 6 развертки, анализатор 5 спектра, двухлучевой индикатор 7,два инвертора 8, 11, коммутатор 9, ограничитель 10, сумматор 12 и формирователь 3 импульсов коммутации. 2 ил.

i

О)

Изобретение относится к области телевизионных измерений. Цель изобретения - повышение точности измерений. На передающей стороне формируют измерительный импульсный сигнал, форма которого совпадает с формой огибающей его спектра, а в качестве формы эталонной кривой применяют форму переданного по каналу связи измерительного импульсного сигнала. С учетом того, что искажения спектра вызывают взаимно противоположные изменения самого сигнала и огибающей его спектра, точность измерений повышается при прочих равных условиях практически вдвое. Устройство для реализации способа содержит генератор 1 измерительных импульсов, канал 2 связи, у-ль 3, два блока 4 и 6 развертки, анализатор 5 спектра, двухлучевой индикатор 7, два инвертора 8, 11, коммутатор 9, ограничитель 10, сумматор 12 и формирователь 13 импульсов коммутации. 2 ил.

СП

00

со ьо

4

Изобретение, относится к области телевизионных измерении и может быть использовано для измерения частотных и импульсных характеристик телевизи- оиног о канала связи.

Це.пь изобретения - повышение точности измерений.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства для реализации способа измерения линейных характеристик телевизионнох о канала связи; на фиг. 2 - примеры сигналов, удовлетворяющих требованиям предлагаемого способа.

Устройство для реализации способа измерения линейных характеристик телевизионного канала связи (фиг. 1) содержит генератор 1 измерительных .импульсов, канал 2 связи, усилитель 3 первьй блок 4 развертки, анализатор 5 спектра, второй блок 6 развертки, двухлучевой индикатор 7, первый инвертор 8, коммутатор 9, ограничитель К), второй инвертор 11, сумматор 12 и (}юрмирователь 13 импульсов коммутации .

Сущность предлагаемого способа состоит в следующем.

В известных способах измерения амплитудной и фазовой характеристик канала связи оценку искажений производят по форме огибающей спектра сигнала на приемной стороне, сравнивая их с нормированной (эталонной) кривой, соответствующей спектру неискаженного сигнала. В предлагаемом способе сравнение производят не с эталонной кривой, а с формой самого испыта- тельного сигнала. С учетом того,что искажения спектра вызывают взаимно противоположные изменения самог о сигнала и огибающей его спектра, точность измерений повышается при прочих равных условиях практически вдвое Например, при ограничении высокочастотных составляющих исходного измерительного сигнала, форма которого совпадает с формой огибающей его спектра, на приемной стороне будет наблю даться сужение огибающей спектра, но расширение самого измерительного сиг- йала, т.е. для измерений одинаковых с прототипом значений искажений необходимо будет фиксировать вдвое боль ше значения отклонения формы двух кривых, что однозначно уменьшает измерительные погрешности.

.-

5

5

0

(ПИ(

Для того, чтобы форма импульсного сигнала с точностью до размерного множителя практически совпадала с формой огибающей его спектра, кроме ограниченности по спектру этот сигнал должен быть также практически ограничен по длительности, т.е. при Тг, t и С JTj, f(c) и.

В качестве примера такого сигнала можно привести сигнал, форма которого симметрична относительно его экстремума (): t-i

f , (t) sinc G),p t+- -J - sinc u),p( t-T)

+ sinctO,p(t-bT)+(|| -0,5)« xlsincWr (t-2T)+sinccO (t + + Ш ,(1)

где Т /Wfj,;

6inu(X)(sinX)/X.

Спектр этог о сигнала сосредоточен в полосе |(о| 6 СО гр и его относительная величина определяется вьфажением

Ъv4- -1)eos27- -.,.

Если в соотношении (1) обозначить X С/ЗТ, а в соотношении (2) Х(0/С0г., то с высокой точностью f. (X) F--.., (X)

1О И 1

при -со . Абсолютная погрешность различия этих функций менее 0,ОЬ%.

На фиг. 2а изображены кривые f, (X) и Fg , (X) , определяемые соотношениями (1) и (2) соответственно. В пределах |х| 11|/ЗТ 1 W|/(Огр 6 1 кривые практически совпадают (1Ц1фры, написанные под кривой, характеризуют форму сигнала f,(c), а над кривой - относительный его спектр). Вне частотного интервала -Wrp,COrp3 (X 1) ординаты (пмч равны нулю, вне временного интервала ЗТ, ЗТЗ.(Х61) ординаты сигнала не превышают 0,06% (на фиг. 2а показано в увеличенном в 100 раз масштабе при X 1).

Примером кососимметричного сигнала, форма которого соответствует форме его спектра, является сигнал

f2(c)j sijii u,(c-T)-sinc(Orp(t-i(2)

ч-Т) -н

4 Г ----- sine (О (t-2T) Г-sincW ()1+-

2()

X Гз1пси)гр(с-ЗТ)-з1пс О) (с + ЗТ),

(3)

относительный спектр которого при ,р ,явен 1.;,) --l--.sin7- -.

sin 27 .

Р з+л12

U,,

4)

Если в соотношении (3) обозначить X t/4T, а в соотношении (4) X CO/Wrp , то с высокой точностью

f,,U) К„

отма (X) при . Абсолютная пог решность различия этих функций менее 0,065%.

На фиг. 26 изображены кривые

1

I f, (Х)/шах f, (Х)и 1 )/

(Х) , где (X)

max .„(Х)-г 0,512 при X t/4T

tO/cJ p 0,2У32. Цифры, написанные под кривой, характеризуют форму косо- симметричного сигнала f(t) , а над кривой относительный его спектр. Вне временного интервала -4Т, 4lQ () ординаты сигнала на превышают 0,06% (на фиг. 26 показано в увеличенном в 100 раз масштабе при X 1).

Очевидно, что формы огибающих импульсных сигналов f,(c) f4(c)cos(0,t и f(t) f(c) sin со, t, гдеСОа СОгр ,

также совпадают с формами огибакхцих их спектра.

Поэтому также сигналы в соответствии с предлагаемым способом могут быть использованы для измерений линейных характеристик канал связи с полосой пропускания, в которой укладывается спектр этих сигналов от СОо - Wrp до сОд +Qrp .

Устройство для реализации предло

женного- способа работает следующим образом.(фиг. 1). Генератор 1 формирует импульсный измерительньй сигнал, форма которого совпадает с формой огибающей, например, в соответст- ВИИ с фиг. 2, на которой под кривыми приведены значения измерительного сиг-нала, а над кривыми - относительные

),

)

-.

10

)

15

ь

х

20

25

35

- 1)

t,

-г-131892А6

значения его спектра. Сформированный генератором 1 сигнал передается по каналу 2 связи и далее поступает на измеритель, состоящий из блоков З..,13 и выполненный с использованием днухлучевог о индикатора 7. Измеритель обеспечивает воспроизведение на экране одновременно формы сигнала и огибающет его спектра, что осуществляется следующим образом.

Импульсньш измерительный сигнал с выхода канала 2 связи через силитель 3 поступает на вход вертикальнот о отклонения первого луча 1 индикатора 7. Горизонтальная развертка первого луча по входу XI индикатора У обеспечивается первым блоком 4 развертки, синхронизируемым сигналам с выхода канала 2 связи. Усиление усилителя 3 и фазу развертки блока 4 устанавливают таким образом, чтобы экстремум воспроизводимог о сиг нала приходился на середину экрана, а размах был равен некоторому калиброванному значению.

Кроме того, с выхода канала 2 связи сигнал поступает на вход анализатора 5 спектра, например гетеродинного типа, и на второй блок 6 развертки, ко- горый формирует сигнал отклонения второго луча индикатора 7 по горизонтали (вход Х2). Кроме того, пилообразное напряжение с выхода блока 6 используется для формирования управляющего напряжения для анализатора 5 спектра с помощью ограничителя 10, инвертора 11 и сумматора 12. После сложения положительной и проинвенти- рованной отрицательной полуволн напряжения развертки на выходе сумматора 12 формируется напряжение треуг ольной формы, которое управляет частотой анализа анализатора 5 спектра. В результате на его выходе формируется сигнал, которьй правее середины развертки второго луча индикатора 7 соответствует огибающей спектра анализируемого сигнала, а левее середины развертки - зеркальному отображению oj-ибающей спектра. Сигналы, соответствующие прямому спектру непосредственно, а отображенному - через инвертор, поступают на входы коммутатора 9, который по очереди ксзммутирует на вход вертикального оч клонения второго луча.индикатора 7.

В результате на экране ии/шкатора 7 одновременно отобрлжаючтя форма им40

45

50

пульсного измерительног о сиг-нала и огибающая его спектра, по отклонению которых друг от друга судят о величи- .не искажений в канале 2 связи.

Естественно, коэффициенты усиления и фазы разверток обоих лучей индикатора должны бить взаимно согласованы.

Формула изобретения

Способ измерения линейных характеристик телевизионного канала связи, включающий формирование на передающей г стороне измерительного импульсного

юо

Редактор О Спесивых

Составитель Л. Стасенко

Техред л.Олийнык Корректор Л. Патай

Заказ 6613/58

Тираж 626

ВНИИПИ Государственного комит ета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

.J

0

г

сигнала, передачу его по каналу связи, формирование на приемной стороне ог и- бающей спектра переданного по каналу связи измерительного импульсного сигнала и измерение отклонения формы огибающей спектра от формы эталонной кривой, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, формируют на передающей стороне измерительный импульсный сигнал, форма которого совпадает с формой огибающей его спектра, а в качестве формы эталонной кривой применяют форму переданного по каналу связи измерительного импульсного сигнала.

г.

Подписное

.J