Устройство для контроля канала звука Советский патент 1991 года по МПК H04H7/04 

Изобретение относится к радиотехнике, конкретно - к радиовещанию и телевидению, и может быть использовано для автоматизированного контроля уровня звукового сигнала на входе и выходе радиопередатчика, мощности передатчика звука, длительности паузы в звуковом сигнале, длительности отсутствия мощности и косвенного контроля девиации частоты и глуби- ны модуляции при монофоническом и стереофоническом вещании и передаче дополнительной информации одним и тем же радиопередатчиком, и может быть использовано при проектировании и эксплуатации.

Цель изобретения - повышение точности и расширение функциональных возможностей путем увеличения номенклатуры измеряемых параметров.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства для контроля канала звука: на фиг. 2 - структурная электрическая схема детектора звукового сигнала.

Устройство для контроля канала звука (фиг. 1) содержит блок 1 приоритета, фильтр 2 нижних частот, квазипиковый детектор 3, интегратор 4, преобразователь 5 аналог- код, блок б статистической обработки сигнала, блоки 7 и 8 допусковой обработки сигнала, цифровой таймер 9, тактовый генератор 10, усилители 11 и 12, блок виндикации, коммутаторы 14-21, квадратор 22, блок 23 памяти, детектор 24 звукового сигнала, сумматор 25, делитель 26 частоты, калибратор 27. Детектор 24 звукового сигнала содержит (фиг. 3) аттенюатор 28, смеситель 29, полосовой фильтр 30, усилители 31 и 32 промежуточной частоты, частотные детекторы 33-36, амплитудные детекторы 37 и 38, коммутаторы 39-41, усилители 42-46 низкой частоты, блок 47 автоматической регулировки уровня, фильтры 48 и 49 нижних частот, делитель 50 частоты и усилитель 51 постоянного тока.

Устройство для контроля канала звука работает следующим образом.

Измеряемый сигнал (например, сигнал А при стереофоническом вещании или монофонический сигнал) через коммутатор 14 и усилитель 11 поступает на вход сумматора 25 с регулируемым коэффициентом передачи (в режиме стерео коэффициент передачи должен уменьшаться в два раза). С выхода сумматора 25 через коммутатор 16 и фильтр 2 сигнал поступает на вход квазипикового детектора 3. продетектированное напряжение с которого подается на вход интегратора 4. С выхода интегратора 4 через коммутатор 20 сигнал поступает на вход преобразователя 5.

С выхода преобразователя 5 информация поступает на вход блока 6 статистической обработки сигнала, где из всех текущих значений кода, характеризующего динамический сигнал, фиксируется только максимальное значение за интервал времени. С выхода блока 6 информация поступа0 ет на вход коммутатора 21 и, если остальные контролируемые параметры находятся в пределах допуска (а за этим следит блок 1 приоритета), коммутируется на блок 13 индикации. Таким образом, осуществляется

5 измерение уровня звукового вещательного сигнала.

Одновременно информация с блока 5 поступает на вход блока 7 допусковой обработки сигнала. В блоке 7 цифровой код, ха0 рактеризующий величину контролируемого сигнала, сопоставляется с кодами, характеризующими заданные допуски на сигнал. Результаты сопоставления, представляющие собой результаты автоматически про5 веденного допускового контроля уровня звукового сигнала, поступают на блок 13. В последней одновременно с цифровой индикацией величины сигнала отображается какой из параметров и за пределы какого

0 допуска вышел.

Аналогичным образом работает устройство при контроле стереоканала В, при этом тональный сигнал, например, частотой 1000 Гц с помощью внешнего коммутатора (не

5 показан) подается на вход коммутатора 14. Для оценки значительных сдвигов по фазе между стереоканалами А и В на фиксированных частотах, например на частоте 1000 Гц, сигнал стереоканала В подается на

0 вход коммутатора 17, с выхода которого через усилитель 12 и коммутатор 18 сигнал поступает на вход сумматора 25.

Дальнейшая обработка сигнала с выхода сумматора 25 производится описанным

5 ранее способом.

Управляющее напряжение для переключения коммутатора 18 в режим моностерео формируется автоматически из сигнала А-В или из поднесущей комплекс0 ного стереосигнала, а также вручную путем подачи на вход управления коммутатора 18 соответствующего постоянного напряжения.

Во время стереовещания динамиче5 ским сигналом (при этом сигнал стереоканала В подается на вход коммутатора 17) контроль низкочастотных стереотрактов осуществляется по суммарному А + В сигналу, формируемому на выходе сумматора 25, на результирующем сигнале которого сказываются как амплитудные, так и фазовые изменения в каждом из сигналов А и В. Этот сигнал через коммутатор 16 поступает на фильтр 2 и дальнейшая обработка осуществляется описанным ранее способом.

Во время стереовещания контроль высокочастотных трактов, например УКВ ЧМ радиовещательного передатчика, осуществляется следующим образом.

Высокочастотный сигнал с выхода пере- датчика подается на первый вход детектора 24, с выхода которого комплексный стереосигнал (КСС) через коммутатор 15 подается на вход коммутатора 16.

Управляющее напряжение на коммута- тор 16 может быть подано как автоматически, так и вручную. При этом отключается сигнал, поступающий с сумматора 25, и на вход фильтра 2 поступает комплексный стереосигнал.

До начала вещания устройство измеряет (описанным ранее способом) девиацию частоты немодулированной поднесущей, а во время вещания девиацию комплексным стереосигналом.

С второго выхода детектора 24 напряжение, характеризующее мощность передатчика, через коммутатор 19 поступает на вход квадратора 22, с выхода которого сигнал подается на вход коммутатора 20.

Под действием управляющего сигнала, формируемого делителем 26, коммутатор 20 поочередно (через заданные интервалы времени) пропускает на вход преобразователя 5 то низкочастотный сигнал с выхода интегратора 4, то информациюо мощности передатчика с выхода квадратора 22.

Рассмотрим работу устройства при измерении мощности.

С выхода преобразователя 5 информа- ция поступает на вход блока 23 памяти. С выхода блока 23 информация поступает на первый вход коммутатора 21.

Одновременно информация с блока 5 поступает на вход блока 8-допусковой обра- битки сигнала. В блоке 8 цифровой код, характеризующий величину мощности, сопоставляется с кодами, характеризующими заданные допуска на мощность. Результаты сопоставления, представляющие собой результаты автоматически проведенного допускового контроля мощности, поступают на блок 13 индикации.

Одновременно с выхода блока 8 информация о выходе мощности за пределы допу- ска подается на блок 1, с выхода которого сигнал поступает на управляющий вход коммутатора 21 и переводит его в состояние, при котором на вход блока 13 поступает информация о величине мощности в данный

момент времени. Для индикации величины мощности в любой момент времени необходимо на управляющий вход блока 1 вручную подать соответствующий внешний сигнал.

При уменьшении мощности передатчика ниже предела, характеризующего отсутствие мощности, информация об этом с выхода блока 8 поступает на первый вход цифрового таймера 9 и начинается отсчет времени отсутствия мощности. Информация о времени отсутствия мощности поступает на коммутатор 21. При этом на выходе блока 1 формируется сигнал, который переводит коммутатор 21 в такое состояние, при котором на вход блока 13 индикации поступает информация о времени отсутствия мощности вне зависимости от величины всех остальных контролируемых параметров.Та - ким образом отдается приоритет индикации времени отсутствия мощности.

При уменьшении низкочастотного звукового сигнала ниже предела, который принято считать паузой, информация об этом с второго и первого выходов блока 7 поступает соответственно на вход цифрового таймера 9 и второй вход блока 1 приоритета и начинается отсчет времени длительности паузы. Эта информация поступает на вход коммутатора 21. При этом на выходе блока 1 формируется сигнал, который переводит коммутатор 21 в такое состояние, при котором на вход блока 13 индикации поступает информация о длительности паузы в низкочастотном звуковом сигнале.

Тактовый генератор 10 формирует тактовые импульсы, которые поступают на преобразователь 5, блоки 7 и 8, цифровой таймер 9 и делитель 26.

Калибратор 27 формирует синусоидальный калибровочный сигнал, например, частотой 1000 Гц, который поступает через коммутаторы 14, 17 и 15 на входы соответственно усилителей 11 и 12 и коммутатора 16 и используется для калибровки соответствующих трактов. Калибровочное напряжение с первого калибратора 27 поступает через коммутатор 19 на вход квадратора 22.

Переключение коммутаторов 14, 17, 15 и 19 в режим калибровки осуществляется вручную путем подачи на управляющие входы внешнего постоянного напряжения.

Детектор 24 звукового сигнала (фиг. 2) работает следующим образом.

При контроле телевизионного передатчика ВЧ-сигнал, в составе которого присутствуют несущие частоты изображения и звука, подается на вход аттенюатора 28, с выхода которого сигнал поступает на вход смесителя 29. Напряжение промежуточной частоты, выделенное полосовым фильтром

30 и усиленное усилителем промежуточной частоты 31, подается на вход частотного детектора 33. Продетектированное напряжение через коммутатор 39, усилитель, 43 низкой частоты и коммутатор 40 поступает на первый выход детектора 24.

Детектирование дополнительной информации, например второго языка звукового сопровождения телевидения, производится частотным детектором 34, с выхода которого сигнал через усилитель 45 низкой частоты подается на третий вход коммутатора 40.

Для получения информации о мощности передатчика звукового сопровождения телевидения ВЧ-сигнал подается через коммутатор 41 на вход амплитудного детектора 38, продетектированное напряжение с которого через фильтр 49 и усилитель 51 поступает на второй выход детектора 24.

При контроле УКВ ЧМ передатчика ВЧ- сигнал через аттенюатор 28 поступает на вход делителя 50. Коэффициент деления выбирается таким образом, чтобы частота сигнала на выходе делителя 50 была близка к промежуточной частоте, на которую настраивается усилитель 32. С выхода усилителя 32 сигнал подается на частотный детектор 35, продетектированное напряжение с которого через усилитель 42, коммутатор 39 и усилитель 43 поступает на первый вход коммутатора 40.

Переключение коммутатора 39 в режим УКВ ЧМ осуществляется вручную путем подачи на вход управления коммутатора внешнего постоянного напряжения.

Детектирование дополнительной информации, например второй программы вещания, производится частотным детектором 36, с выхода которого сигнал через усилитель 44 подается на второй вход коммутатора 40. Для детектирования большего количества вещательных программ не- обходимо увеличить количество последовательно соединенных частотных детекторов 36 и усилителей 44, подключенных к выходу частотного детектора 35. Увеличится также количество НЧ-сигналов, поступающих на соответствующие входы коммутатора 16, переключение которого в этом случае может осуществляться вручную или автоматически по заданной программе.

При контроле СВ AM передатчика ВЧ- сигнал через аттенюатор 28 поступает на вход амплитудного детектора 37, продетектированное напряжение с которого через фильтр 48 и усилитель 46 подается на четвертый вход коммутатора 40.

Блок 47 АРУ позволяет автоматически поддерживать в заданных пределах уровень низкочастотного сигнала на выходе усилителя 46 при значительных изменениях уровня несущей частоты AM передатчика, для чего также на третий вход усилителя 46

подается напряжение с выхода фильтра 49. Для получения информации о мощности УКВ ЧМ и СВ AM передатчиков ВЧ-сигнал с выхода аттенюатора 28 подается через коммутатор 41 на вход амплитудного детектора

0 38. Дальнейшая обработка сигнала производится описанным ранее способом.

Параметры амплитудного детектора 38 и фильтра 49 должны обеспечить получение информации о мощности (при амплитудной

5 модуляции),соответствующей режиму молчания (глубина модуляции равна нулю).

Переключение коммутаторов 39-41 в соответствующий режим работы осуществляется вручную путем подачи на входы уп0 равления коммутаторов внешнего постоянного напряжения. Переключение ВЧ-сигналов, выполняемое коммутатором 41, может быть выполнено также, например, с помощью соответствующих перемычек.

5 Формула изобретения

1. Устройство для контроля канала звука, содержащее цифровой таймер, блок индикации, первый блок допусковой обработки сигнала и первый усилитель, по0 следовательно соединенные преобразователь аналог-код и блок статистической обработки сигнала, и последовательно соединенные квазипиковый детектор и интегратор, отличающееся тем, что, с целью

5 повышения точности и расширения функциональных возможностей путем увеличения номенклатуры измеряемых параметров, введены первый коммутатор, последовательно соединенные детектор звукового

0 сигнала, второй коммутатор, третий коммутатор и фильтр нижних частот, выход которого подключен к входу квазипикового детектора, последовательно соединенные четвертый коммутатор, второй усилитель,

5 пятый коммутатор и сумматор, выход которого подключен к другому входу третьего коммутатора, последовательно соединенные калибратор, шестой коммутатор, квадратор и седьмой коммутатор, выход

0 которого подключен к первому входу преобразователя аналог-код, а второй вход соеди- нен с выходом интегратора, последовательно соединенные тактовый генератор и делитель частоты, выход которого

5 подключен к третьему входу седьмого коммутатора, последовательно соединенные блок памяти и восьмой коммутатор, выход которого подключен к первому входу блока индикации, последовательно соединенные второй блок допусковой обработки сигнала

и блок приоритета, выход которого подключен к второму входу восьмого коммутатора, выход первого коммутатора через первый усилитель подключен к другому входу сумматора, второй выход калибратора подклю- чен к второму входу второго коммутатора, к первому входу четвертого коммутатора и к первому входу первого коммутатора, второй вход шестого коммутатора объединен с третьим входом второго коммутатора, с вто- рыми входами первого и четвертого коммутаторов и является первым управляющим входом устройства, первым информационным входом которого является третий вход первого коммутатора, вторым входом явля- ется третий вход четвертого коммутатора, третьим и четвертым входами являются соответственно первый и второй входы детектора звукового сигнала, второй выход которого подключен к третьему входу шее- того коммутатора, выход преобразователя аналог-код подключен к входу блока памяти, к первым входам первого и второго блоков допусковой обработки, выход тактового генератора подключен к тактовым входам преобразователя аналог-код, первого и второго блоков допусковой обработки сигнала и цифрового таймера, первый выход первого блока допусковой обработки сигнала подключен к второму входу блока приоритета и к второму входу блока индикации, третий вход которого соединен с первым выходом второго блока допусковой обработки сигнала, второй выход которого подключен к первому входу цифрового таймера, второй вход которого соединен с вторым выходом первого блока допусковой обработки сигнала, а выход подключен к второму входу восьмого коммутатора, третий вход которого соединен с выходом блока статистической обра- ботки сигнала.

2. Устройство по п. 1.отличающее- с я тем, что детектор звукового сигнала со0 5 0 5 0 5 0

5

держит первый усилитель низкой частоты, последовательно соединенные аттенюатор, смеситель, полосовой фильтр, первый усилитель промежуточной частоты, первый частотный детектор, первый коммутатор, второй усилитель низкой частоты и второй коммутатор, последовательно соединенные делитель частоты, второй усилитель промежуточной частоты, третий, четвертый частотные детекторы и третий усилитель низкой частоты, выход которого подключен к второму входу второго коммутатора, последовательно соединенные второй частотный детектор, четвертый усилитель низкой частоты, выход которого подключен к третьему входу второго коммутатора, последовательно соединенные первый амплитудный детектор, первый фильтр нижних частот, пятый усилитель низкой частоты и блок автоматической регулировки уровня, выход которого подключен к второму входу пятого усилителя низкой частоты, выход которого подключен к четвертому входу второго коммутатора, последовательно соединенные третий коммутатор, второй амплитудный детектор, второй фильтр нижних частот и усилитель постоянной тока вход которого объединен с третьим входом „ пятого усилителя низкой частоты; выход Щ третьего частотного детектора через пер- вый усилитель низкой частоты подключен к второму входу первого коммутатора, первый выход аттенюатора подключен к первому входу амплитудного детектора и к входу делителя частоты, а второй выход подключен к первому входу третьего коммутатора, выход первого частотного детектора подключен к входу второго частотного детектора, первым входом детектора звукового сигнала является вход аттенюатора, вторым входом является второй вход третьего коммутатора, первым выходом является выход второго коммутатора, вторым выходом является выход усилителя постоянного тока.

Фиг. 2

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение точности и расширение функциональных возможностей путем увеличения номенклатуры измеряемых параметров. Устройство содержит блок 1 приоритета, фильтр 2 нижних частот, квазипиковый детектор 3. интегратор 4, преобразователь 5 аналог-код, блок 6 статистической обработки сигнала, блоки 7 и 8 допусковой обработки сигнала, цифровой таймер 9, тактовый генератор 10, усилители 11 и 12, блок 13 индикации, коммутаторы 14-21, квадратор 22, блок 23 памяти, детектор 24 звукового сигнала, сумматор 25, делитель 26 частоты и калибратор 27. При уменьшении сигнала ниже определенного предела информация об этом с выхода блока 7 поступает на входы цифрового таймера 9 и блока 1. На выходе блока 1 формируется .сигнал, который переводит коммутатор 21 в такое состояние, при котором на блок 13 поступает информация о длительности паузы. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. 6 О ел 00 s