Устройство диагностики состояния аппаратуры цифровых систем передачи Советский патент 1992 года по МПК H04B3/46 

Изобретение относится к технике связи, предназначено для диагностирования аппаратуры цифровых систем передачи.

Цель изобретения - повышение достоверности диагностирования.

На чертеже представлена структурная электрическая схем, устройства.

Устройство диагностики состояния аппаратуры цифровых систем содержит передающий тракт аппаратуры 1 цифровых систем передачи, приемный тракт аппаратуры 2 цифровых систем передачи, кодер 3 передающего тракта, модулятор 4 и передающего тракта, преобразователь 5 частоты передающего тракта, усилитель мощности 6 передающего тракта, блок 7 входных цепей и усилителя высокой частоты, преобразователь частоты 8 приемного тракта, демодуля- тор 9 приемного тракта, декодер 10 приемного тракта, формирователь 11 час- тотно-фазоманипулированных сигналов, генератор 12 шума, управляемый аттенюатор 13, блок 14 коммутации соединений, управляемый генератор 15 псевдослучайной последовательности, управляемая линия 16 задержки блок 17 управляющих сигналов,

vi

OJ

to чэ

блок анализа и отображения общего состояния 18, блок 19 делителей и выбора скорости передачи, генератор 20 прямоугольных импульсов, блок 21 подсчета импульсов, блок 22 подсчета ошибок с памятью, блок регистрации ошибок 23, блок 24 отображения неисправности, управляемые электронные ключи 25-30.

Устройство работает следующим образом.

С генератора 20 прямоугольных импульсов через блок 17 управляющих сигналов, блок 19 делителей и выбора скорости передачи подаются импульсы на управляемый генератор 15 псевдослучайной последовательности, где образуется псевдослучайная последовательность импупьсов, которая служит тестом для проверки передающего 1 и приемного 2 трактов аппаратуры цифровых систем передачи.

В соответствии с тем, что приемный тракт 2, можно сказать, зеркально отображает передающий тракт 1 аппаратуры цифровых систем передачи, например, кодер 3 передающего тракта - декодер 10 приемно- го тракта, модулятор 4 передающего тракта - демодулятор 9 приемного тракта, передающий и приемные тракты разделены на четыре основных взаимно функционально отображающих части, которые по задан- ному алгоритму при превышении допустимой величины искаженных импульсов коммутируются между собой и проверяются с помощью выработанного теста. При нахождении неработоспособной пары взаим- но отображающих друг друга блока приемного и передающего трактов, они сравниваются с работоспособными блоками 11 формирователя частотно-фазомани- пулированных сигналов.

В соответствии с установленной коммутацией, выработанный тест проходит через передающий и приемный тракты аппаратуры цифровых систем передачи и сравнивается с исходным тестом в блоке 23 регистрации оши- бок, где подсчитывается количество искаженных импульсов. Если количество искаженных импульсов не превышает допустимого значения, то принимается решение о работоспособности аппаратуры цифровых систем передачи и высвечивается количество искаженных импульсов, отображающих степень работоспособности. При превышении допустимого значения количества искаженных импульсов определяется неисправный блок аппаратуры цифровых систем передачи и также высвечивается количество искаженных импульсов, отображающих степень неработоспособного состояния аппаратуры цифровых систем передачи.

Устройство работает по следующему алгоритму.

С началом диагностирования блок 17 управляющих сигналов выдает команду на следующую коммутацию: выход генератора 15 псевдослучайной последовательности на вход кодера 3 передающего тракта; выход усилителя 6 мощности передающего тракта на вход управляемого аттенюатора 13: выход управляемого аттенюатора 13 на вход блока 7 входных цепей и усилителя высокой частоты; выходдекодера 10 приемноготрак- та на вход блока 23 регистрации ошибок; установка затухания G 1 на управляемом аттенюаторе 13; установка времени задержки П на управляемой линии 16 задержки.

После коммутации в течение цикла (158400 тактовых импульсов) определяется количество неправильно принятых импульсов N, которое сравнивается с МДОп.

При N Мдоп блок 17 управляющих сигналов запрещает подачу тактовых импульсов и дает сигнал блоку 18 анализа общего состояния отобразить количество неправильных импульсов N. Конец работы.

При N Мдоп блок 17 управляющих сигналов выдает команду на следующую коммутацию: выход генератора 15 псевдослучайной последовательности на вход кодера 3 передающего тракта; выход модулятора 4 передающего тракта на вход управляемого аттенюатора 13; выход управляемого аттенюатора 13 на вход демодулятора 9 приемного тракта; выход декодера 10 приемного тракта на вход блока 23 регистрации ошибок; установка затухания G 2 на управляемом аттенюаторе 13; установка времени задержки т2 на управляемой линии задержки 16; отключение выхода модулятора 4 передающего тракта от входа преобразователя 5 частоты передающего тракта; отключение выхода преобразователя частоты 8 приемного тракта от входа демодулятора 9 приемного тракта.

До коммутации сравнивается N с NAOn. где Мдоп - количество неправильно принятых импульсов, при котором аппаратура цифровых систем передачи считается неработоспособной, но еще может использоваться ограниченно, обеспечивая меньшую достоверность приема, для отображения степени неработоспособного состояния. После коммутации сравнивается N с МДОп.

При N Мдоп блок 17 управляющих сигналов выдает команду на следующую коммутацию: выход генератора 15 псевдослучайной последовательности на вход модулятора 4 передающего тракта, выход модулятора 4 передающего тракта на вход управляемого

аттенюатора 13; выход управляемого аттенюатора 13 на вход демодулятора 9 приемного тракта; выход демодулятора приемного тракта 9 на вход блока 23 регистрации ошибок; установка затухания G 2 на управляемом аттенюаторе 13; установка времени задержки г 3 на управляемой линии задержки 16; отключение выхода кодера 3 передающего тракта от входа модулятора 4 передающего тракта; отключение выхода модулятора 4 передающего тракта от входа преобразователя 5 частоты передающего тракта; отключение выхода преобразователя 8 частоты приемного тракта от входа демодулятора 9 приемного тракта.

После окончания цикла сравнивается N с МДоп.

При N Мдоп блок 17 управляющих сигналов выдает команду на следующую коммутацию: выход генератора .15 псевдослучайной последовательности на вход модулятора формирователя частотно- фазоманипулированных сигналов 11; выход модулятора формирователя 11 частотно-фа- зоманипулированных сигналов на вход управляемого аттенюатора 13; выход управляемого аттенюатора 13 на вход демодулятора 9 приемного тракта; выход демодулятор 9 приемного тракта на вход блока 23 регистрации ошибок; установка затухания G 2 на управляемом аттенюаторе 13; установка времени задержки тЗ на управляемой линии задержки 16; отключение выхода преобразователя 8 частоты приемного тракта от входа демодулятора 9 приемного тракта; отключение выхода демодулятора 9 приемного тракта от входа декодера 10 приемного тракта.

После коммутации сравнивается N с

Мдоп.

При N Мдоп блок 24 отображения неисправности высвечивает: Неисправен демодулятор приемного тракта. При N Мдоп этот же блок высвечивает: Неисправен модулятор передающего тракта. Конец работы.

При N Мдоп блок 17 управляющих сигналов выдает команду на следующую коммутацию: выход генератора 15 псевдослучайной последовательности на вход кодера формирователя 11 частотно-фазоманипули- рованных сигналов; выход кодера формирователя 11 частотно-фазоманипулированных сигналов на вход модулятора 4 передающего тракта; выход модулятора 4 передающего тракта на вход управляемого аттенюатора 13; выход управляемого аттенюатора 13 на вход демодулятора 9 приемного тракта; выход декодера 10 приемного тракта на вход

блока регистрации ошибок 23; установка затухания G 2 на управляемом аттенюаторе 13; установка времени задержки т 2 на управляемой линии задержки 16; отключение

кодера 3 передающего тракта от входа модулятора 4 передающего тракта; отключение входа демодулятора 9 приемного тракта от выхода преобразователя 8 частоты приемного тракта.

. После коммутации - сравнение N с МПод. При N Мдоп блок отображения неисправности высвечивает: Неисправен декодер приемного тракта. При N МДОп этот же блок высвечивает: Неисправен кодер передающего тракта. Конец работы.

При N Мдоп блок управляющих сигналов 17 выдает команду на следующую коммутацию: выход генератора 15 псевдослучайной последовательности на вход кодера 3 передающего тракта; выход преобразователя частоты 5 передающего тракта на вход управляемого аттенюатора 13; выход управляемого аттенюатора 13 на вход преобразователя частоты 8 приёмного тракта; выход

декодера 10 приемного тракта на вход блока 23 регистрации ошибок; установка затухания G 3 на управляемом аттенюаторе 13; установка времени задержки г 4 на управляемой линии задержки 16; отключение выхода преобразователя 5 частоты передающего тракта от входа усилителя 6 мощности переда ющего1 тракта; отключение выхода блока входных цепей и усилителя 7 высокой частоты от входа преобразователя

8 частоты приемного тракта.

После коммутации - сравнение N с МДОп. При N Мдоп блок управляющих сигналов 17 выдает команду на следующую коммутацию: выход генератора 15 псевдослучайной

последовательности на вход кодера формирователя частотно-фазоманипулированных сигналов 11; выход преобразователя 11 частотно-фазоманипулированных сигналов на вход управляемого аттенюатора 13; выход

управляемого аттенюатора 13 на вход преобразователя 8 частоты приемного тракта; выход декодера 10 приемного тракта на вход блока 23 регистрации ошибок 23; установка G 3 на управляемом аттенюаторе 13;

установка времени задержки т4 на управляемой линии задержки 16; отключение выхода блока входных цепей и усилителя 7 высокой частоты от входа преобразователя 8 приемного тракта.

После коммутации сравнение N с МДОп. При N МДоп блок 24 отображения неисправности высвечивает. Неисправен преобразователь частоты приемного тракта. При N Мдоп этот же блок высвечивает:

Неисправен преобразователь частоты передающего тракта. Конец работы.

При N Мдоп блок 17 управляющих сигналов выдает команду на следующую коммутацию; выход генератора 15 псевдослучайной последовательности на вход кодера формирователя 11 частотно-фазоманипулированных сигналов; выход преобразователя формирователя 11 частотно-фазоманипулированных сигналов на вход управляемого аттенюатора 13; выход уп- равляемого аттенюатора 13 на вход блока входных цепей и усилителя 7 высокой частоты; выход декодера 10 приемного тракта на вход блока регистрации ошибок 23; установка затухания G 4 на управляемом аттенюаторе 13; установка времени задержки т 5 на управляемой линии задержки. 16.

После коммутации - сравнение N с МДОп. При N Мдоп блок 24 отображения неисправности высвечивает: Неисправен блок входных цепей и усилителя высокой частоты. При N N доп этот же блок высвечивает: Неисправен усилитель мощности передающего тракта. Конец работы.

Высокая достоверность принятия реше- ния при небольшой длине теста (158400 тактовых импульсов) достигается за счет механизма усиления количества искаженных импульсов с помощью управляемого аттенюатора 3 и генератора 12 шума. При известном законе зависимости вероятности ошибок от соотношения сигнал/помеха на входе демодулятора приемного тракта Рош f(h ) можно искусственно увеличить вероятность ошибок, измерить ее и затем по обратному закону привести к реальной вероятности ошибок. При этом значительно сокращается длина места и повышается достоверность измерения вероятности ошибок.

Формула изобретения

Устройство диагностики состояния аппаратуры цифровых систем передачи, содержащее управляемый генератор псевдослучайной последовательности, блок неисправности, блок подсчета импульсов, блок подсчета ошибок с памятью, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности диагностики, введены последовательно соединенные генератор прямо- угольных импульсов и блок управляющих сигналов, первая группа выходов которого соединена с входами блока отображения неисправности, блок коммутации соединений, формирователь частотно-фазоманипулиро- ванных сигналов, соответствующие входы и выходы которого соединены с соответствующими выходами и входами блока коммутации соединений, первый выход которого

является входом передающего тракта контролируемой аппаратуры цифровых систем передачи, последовательно соединенные блок делителей и выбора скорости передачи, первый вход которого соединен с первым выходом блока управляющих сигналов, и блок регистрации ошибок, второй вход и выход которого соединены соответственно с вторым выходом блока коммутации соединений и с первым входом блока подсчета ошибок с памятью, блок анализа и отображения общего состояния, первая группа входов которого соединена с соответствующими выходами блока подсчета ошибок с памятью, второй вход которого соединен с выходом блока подсчета импульсов, генератор шума, управляемый аттенюатор, соответствующие входы и выход которого соединены соответственно третьим выходом, первый группой выходов и первым входом блока коммутации соединений, первый вход которого соединен с выходом генератора шума, управляемая линия задержки, первый вход и выход которой соединены соответственно с выходом управляемого генератора псевдослучайной последовательности и третьим входом блока регистрации ошибок, четвертый вход которого соединен с первым входом блока подсчета импульсов, входом управляемого генератора псевдослучайной последовательности и вторым выходом блока делителей и выбора скорости передачи, вторая группа выходов и первая группа входов блока коммутации соединений соединены соответственно с группой входов управляемой линией задержки и группой выходов блока управляющих сигналов, соответствующие входы и выходы которого соединены соответственно с входами и выходами блока анализа и отображения общего состояния, другой вход которого соединен с третьим входом блока подсчета ошибок с памятью, вторым входом блока подсчета импульсов, пятым входом блока регистрации ошибок и соответствующим выходом блока управляющих сигналов, второй вход которого соединен с выходом блока подсчета импульсов, выход генератора псевдослучайной по- следовательности соединен с вторым входом блока коммутации соединений, третий вход которого является выходом приемного тракта контролируемой аппаратуры цифровой системы передачи, входом которого является четвертый выход блока коммутации соединений, четвертый вход которого является выходом передающего тракта контролируемой аппаратуры цифровой системы передачи, причем между соответствующими блоками передающего и приемного трактов контролируемой аппаратуры цифровой системы передачи введены

управляемые электронные ключи, управля-рого соединены с выходами соответствуюющие входы которых соединены с соответ-щих блоков передающего и приемного тракствующими выходами блока коммутациитов контролируемой цифровой системы

соединений, соответствующие входы кото-передачи.

5

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение достоверности диагностики. Предложенное техническое решение позволяет оценивать техническое состояние аппаратуры и при ее неработоспособности осуществлять поиск места отказа в 100-200 раз быстрее с достоверностью Q 0,99 по сравнению с используемым в настоящее время способом определения технического состояния аппаратуры цифровых систем передачи путем измерения ее основных выходных параметров. Диагностика состояния аппаратуры цифровых систем передачи производится на основе измерения количества неправильно принятых импульсов при прохождении через тракт передачи и тракт приема псевдослучайной тестовой последовательности импульсов. В устройстве использован механизм усиления количества неправильно принятых импульсов для снижения интервала времени, в течение которого тестируется аппаратура цифровых систем передачи, за счет чего увеличена достоверность оценки состояния и снижено время измерения до 2,2 мин. Поставленная цель достигается за счет введения генератора шума, управляемого аттенюатора, блока коммутации соединений, блока управляющих сигналов, блока анализа и отображения общего состояния, блока делителей и выбора скорости передачи, блока подсчета ошибок с памятью, блока регистрации ошибок. 1 ил. со С

ja