Анализатор интенсивности импульсных помех Советский патент 1991 года по МПК G01R19/04 G01R23/16 

1

(21)4625001/21

(22)14.11.88

(46) 15.10.91. Бюл. №38

(71)Московский институт инженеров железнодорожного транспорта

(72)А.С.Большаков и А.В.Леднев (53)621.317.757(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР

Nfc 1406498, кл. G 01 R 19/04, G 01 R 23/16. 1988.

(54) АНАЛИЗАТОР ИНТЕНСИВНОСТИ ИМПУЛЬСНЫХ ПОМЕХ

(57)Изобретение относится к электроизмерительной технике и может использоваться

для проведения эксплуатационного контроля характеристик импульсных помех в различных каналах связи. Анализатор интенсивности импульсных помех содержит входной блок 1, выпрямитель 2, генератор 3 тактовых импульсов, блок 4 анализа длительности импульсных помех, счетчик 5 времени, а также N каналов, каждый из которых состоит из порогового блока 6, триггера 7, блока 8 совпадения и счетчика 9 импульсов Введение аналогового ключа 10, квадратичного детектора 11, интегратора 12 и дополнительного порогового блока 13 позволяет повысить точность за счет учета энергии импульсной помехи. 3 ил,

Ё

Os 00 VI О

О

Изобретение отменится к эпектроичме рительной технике и может быть использовано для проведения эксплуатационного контроля характеристик импульсных помех в различных каналах связи

Целью изобретения является повышение точности измерения за счет учета энергии импульсной помехи

На фиг. 1 представлена структурная схема анализатора, на фиг 2 временные диаграммы его работы; на фиг 3 структурная схема входного блока анализа длительности импульсных помех

Анапиэатор интенсивности импульсных помех содержит последовательно соединенные входной блок 1 и выпрямитель 2 Выход генератора 3 тактовых импульсов подлкючен к первому входу блока 4 анализа длительности импульсных помех (БАДИП) и входу счетчика 5 времени. Каждый из N каналов с объединенными входами состоит из последовательно соединенных порогового блока 6, триггера 7, блока Р совпадения и счетчика 9 импульсов Выход выпрямителя 2 через последовательно соединенные аналоговый ключ 10, квадратичный детектор 11 и интегратор 12 объединен с входами пороговых блоков 6, причем выход выпрямителя 2 через дополнительный пороговый блок 13 подключен к второму входу БАДИП 4, первый выход которого объединен с вторыми входами N блоков 8 совпадения, а второй - с входами сброса N триггеров 7 и интегратора 12 Дополнительный выход блока 4 соединен с управляющим входом аналогового ключа 10 Инверсный выход триггера 7 последующего канала соединен с третьим входом блока 8 совпадения предыдущего канала, за исключением триггера 7 первого канала с минимальным порогом анализа

Блок 4 анализа длительности импульсных помех (фиг 3) содержит триггеры 14-16 инвертор 17. элемент 18 совпадения и счетчик 19.

Анализатор работает следующим образом

В исходном состоянии тактовые импульсы с выхода генератора 3 отключены, счетчик 5 времени, триггеры 7 и счетчики 9 всех N каналов обнулены, а пороговые блоки 6 настроены на уровни анализа так, что пороговый блок 6 первого канала имеет ми нимальный уровень анализа ei, уровень 62 второго канала превышает предыдущий и т д. Включение тактовых импульсов генератора 3 определяет начало интервала изме рения интенсивности импульсных помех например 15 мин

Исследуемый сигнал из канала связи через входной блок 1 и двухполупериодныи

выпрямитель 2 поступает одновременно на эналогорый ключ 10 и дополнительный пороговый блок 13 с порогом анализа е0 отделяющим импульсные помехи по уровню

Дополнительный пороговый блок 13 управляет блоком 4 анализа длительности импульсных помех, открывающим аналоговый ключ 10 на время действия импульсной помехи, напряжение которой через ключ 10

0 последовательно поступает на квадратичный детектор 11 и интегратор 12 со сбросом. Генератор 3 тактовых импульсов одновременно управляет работой счетчика 5 време ни и блока 4 анализа длительности действия

5 импульсной помехи При превышении интегрируемым квадратичным напряжением помехи (И)-го порога анализа триггеры 7 с первого по (1-1)-й канал по выходу установки в 1 срабатывают После окончания дейстQ вия импульсной помехи опросный им пульс, вырабатываемый в блоке 4 проходит только через (1-1) и блок 8 совпадения в (1-1)-й счетчик 9 импульсов Это достигается тем, что первый выход (i-1) ro блока 8 совпа5 дения соединен с прямым выходом (i-1)-ro триггера 7, второй вход - с инвертирующим выходом последующего I го триггера 7, третий вход у всех блоков 8 совпадения запа- раллелен и на него поступают опросные

0 импульсы Таким образом, на двух входах только (И)-го блока 8 совпадения (Н)-го канала присутствуют разрешающие сигналы логической 1, поэтому (1-1}-й счетчик 9 регистрирует импульсную помеху, энергия ко5 торой превышает (1-1}-й порог анализа

Генератор 3 тактовых импульсов следующим своим импульсом после опросного формирует сигнал Сброс который по общему входу установки в О триггеров 7 всех

0 N каналов приводит их в нулевое исходное состояние а также обнуляет интегратор 12 т е анализатор готов к анализу следующей импульсной помехи

Частота генератора 3 тактовых импуль5 сов определяется из выражения

fr 2 N fH,

где N - разрядность счетчика импульсов в блоке 4 анализа длительности действия импульсных помех;

0fH - нижняя частота среза канального

фильтра

Блок 4 анализа длительности импульсных помех работает следующим образом При появлении импульсной помехи на

5 выходе канала связи с амплитудой, превышающей порог анализа еп дополнительного порогового блока 13 триггер 14срабатыва ет и разрешающий сигнал поступает на элемент 18 совпадения Основным узлом блока 4 анализа длительности импульсной помехи

служит счетчик 19, на счетный вход которого через элемент 18 совпадения поступают тактовые импульсы от генератора 3 во время занижения уровня помехи порога анализа дополнительного порогового блока 13 до окончания ее действия. Каждый импульс, приходящий от дополнительного порогового блока 13 через инвертор 17, приводит счетчик 19 в нулевое состояние, поэтому для формирования момента окончания действия помехи счетчик 19 должен работать непрерывно в течение времени, равного , где N - емкость счетчика 19, Т2 - период следования тактовых импульсов.

При формировании момента окончания действия помехи импульс логического О с выхода счетчика 19 сбрасывает триггер 14 в нулевое состояние, устанавливает триггер 15 в состояние 1 и формирует сигнал Опрос на выходе триггера 15, поступающий на элементы 8 совпадения всех каналов. Через один период частоты генератора 3 сигнал Сброс, сформированный на выходе триггера 16, обнуляет триггеры 7 всех N каналов и интегратор 12. Сигнал, открывающий аналоговый ключ 1 на время действия импульсной помехи, формируется на выходе триггера 14. После окончания интервала измерения, определяемого по счетчику 5 времени, показания счетчиков 9 всех N каналов сравниваются с нормами, делается вывод о возможности использования исследуемого канала связи для передачи данных.

Таким образом, предлагаемый анализатор интенсивности импульсных помех по сравнению с известным позволяет повысить точность измерения характеристик импульсных помех в различных каналах связи, что обеспечивает также уменьшение времени проведения измерений и увеличивает пропускную способность канала

Формула изобретения Анализатор интенсивности импульсных

помех, содержащий входной блок, выпря- митель, генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к входу счетчика времени и первому входу блока анализа

длительности импульсных помех, а также N каналов с объединенными входами, каждый из которых состоит из последовательно соединенных порогового блока, триггера, блок совпадения и счетчика импульсов, причем вторые входы N блоков совпадения объединены с первым выходом блока анализа длительности импульсных помех, а входы сброса N триггеров -с вторым выходом блока анализа длительности импульсных помех, инверсный выход каждого триггера последующего канала соединен с третьим

входом блока совпадения предыдущего канала, за исключением триггера первого канала с минимальным порогом анализа,

выход входного блока подключен к входу выпрямителя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены дополнительный пороговый блок, последовательно соединенные аналоговый ключ, квадратичный детектор и интегратор, выход и вход сброса которого объединены соответственно с входами пороговых блоков и входами сброса триггеров, причем выход дополнительного порогового

блока подключен к второму входу блока анализа длительности импульсных помех, а вход соединен с входом аналогового ключа, управляющий вход которого подключен к дополнительному выходу блока анализа

длительности импульсных помех.

u.

im

I

/У

2 2

C/

J

,

Фиг. 2

Фиг.З