Устройство для моделирования канала передачи дискретной информации Советский патент 1980 года по МПК G06G7/48 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ КАНАЛА ПЕРЕДАЧИ ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ

1 .

Изобретение относится к вычислительной технике и технике сЬязи и может быть использовано для моделирования каналов передачи дискретной информации при разработке и испытаниях оконечных и промежуточных устройств передачи дискретных сообщений, устройств цифровой магнитной записи.

Известно устройство для моделирования канала передачи цифровых сигналов, содержащее генератор случайных последовательностей, фазоимпульсный модулятор, сумматор, входной каскад, генератор шума 1.

Недостатком известного устройства является низкая точность моделирования.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для моделирования каналов передачи дискретной информации, содержащее блок синхронизации, генератор случайных последовательностей, блок формирования сбоя, генератор тактовых импульсов, фазоимпульсный модулятор, генераторы щума, блоки формирования законов распределения, управляющий усилитель, сумматоры 2.

Недостатком известного устройства является низкая точность моделирования.

Цель изобретения - повышение точности моделирования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для моделирования канала передачи дискретной информации, содержащее генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первым входом фазоимпульсного модулятора, блок синхронизации, генератор случайных последовательностей, генераторы щума, управляемый усилитель, сумматор, дополнительно введены

10 блок выделения переднего фронта, блок выделения заднего фронта, первый и второй блоки памяти, первый и второй регистры, первый и второй масщтабирующие блоки, переключатель, фильтр, элемент ИЛИ, причем выход генератора тактовых импульсов

5 подключен ко входу блока синхронизации, выход которого соединен со входом генератора случайных последовательностей, выход которого подключен ко входам блока выделения переднего фронта и блока выделения

2д заднего фронта, первый выход которого соединен с первым входом первого регистра, второй вход которого подключен к первому входу второго регистра и к выходу фазоимпульсного модулятора, второй вход которого соединен с выходом первого генератора шума, второй выход блока выделения заднего фронта подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым выходом блока выделения переднего фронта, второй выход которого подключен ко второму входу второго регистра, выходы всех разрядов первого и второго регистров соединены с группами входов первого и второго масштабирующих блоков, входы которых подключены к выходам первого и второго блоков памяти, первые входы которых соединены с выходом элемента ИЛИ, вторые входы первого и второго блока памяти подключены к выходам последних разрядов первого и второго регистров, выходы первого и второго масштабируюш,их блоков соединены с первым и вторым входами переключателя, первый и второй выходы которого подключены ко входам сумматора, выход которого через фильтр соединен с первым входом управляемого усилителя, второй вход которого подключен к выходу второго генератора шума.

На чертеже схематически изображено устройство для моделирования передачи дискретной информации.

Оно содержит генератор 1 тактовых импульсов, блок 2 синхронизации, фазоимпульсный модулятор 3, генератор 4 шума, регистры 5 и 6 сдвига, генератор 7 случайных последовательностей, блок 8 выделения переднего фронта (импульсов), блок 9 выделения заднего фронта (импульсов), элемент 10 ИЛИ, блоки 11 и 12 памяти, маештабирующие блоки 13 и 14, сумматор 15, переключатель 16, фильтр 17, управляемый усилитель 18, генератор 19 шума, выход 20 устройства.

Устройство работает следующим образом,

Переключатель 16 находится в положении о. Сигнал тактовой частоты, вырабатываемый генератором 1 тактовых импульсов, поступает на вход блока 2 синхронизации и на первый вход фазоимпульсного модулятора 3.

На второй вход фазоимпульсного модулятора 3 подается напряжение, вырабатываемое генератором 4 шума. На выходе фазоимпульсного модулятора 3 получается сигнал тактовой частоты со случайно смещенными фронтами относительно их номинального положения. Этот сигнал поступает на синхровходы регистров 5 и 6 сдвига.

Сигнал с выхода блока 2 синхронизации поступает на синхровход генератора 7 случайной последовательности, с выхода которого случайная цифровая последовательность, имитирующая информационный сигнал на входе канала, поступает на входы блоков 8 и 9 выделения переднего и заднего фронтов.

При появлении на выходе генератора 7 переднего фронта импульса информационной последовательности на выходах блока 8

вырабатывается сигнал. С первого выхода блока 8 этот сигнал записывается в виде логической единицы в первый разряд регистра 5 сдвига. Сигнал со второго выхода блока 8 через элемент 10 ИЛИ сбрасывает блоки 11 и 12 памяти.

Записанная логическая единица последовательно сдвигается во все п. разрядов регистра 5 выходным сигналом фазоимпульсного модулятора.

Аналогично, при появлении на выходе генератора 7 заднего фронта импульса информационной последовательности вырабатывается сигнал на выходах блока 9 выделения заднего фронта.

С первого выхода блока 9 этот сигнал записывается в виде логической единицы в первый разряд регистра 6 сдвига, а сигнал со второго выхода блока 9 через элемент 10 ИЛИ сбрасывает блоки 11 и 12 памяти.

Записанная логическая единица сдвигается во все а разрядов регистра сдвига 6 выходным сигналом фазоимпульсного модулятора 3. Напряжение логической единицы с выходов всех разрядов регистров 5 и 6 подводится ко входам соответствующих масштабирующих блоков 13 и 14 с соответствующими весовыми коэффициентами. После того, как логическая единица была сдвинута во все п. разрядов регистра 5, и если в течение этих сдвигов отсутствовал сигнал на выходах блоков 8 и 9, происходит запись логической единицы в блок 11 памяти, выход которой нагружен на вход масштабирующего блока 13 с весовым коэффициентом, равным по величине весовому коэффициенту последнего разряда сумматора 15.

Аналогично, после того, как логическая единица была сдвинута во все п, разрядов регистра 6 и если в течение этих сдвигов отсутствовал сигнал на выходах блоков 8 и 9, происходит запись логической единицы в блок 12 памяти, Выход блока 12 нагружен на вход масштабирующего блока 14 с весовым коэффициентом, равным по величине весовому коэффициенту последнего разряда регистра,

Таким образом, на выходах масштабирующих блоков 13 и 14 образуется напряжение ступенчатой формы, причем величина ступенек зависит от значения соответствующих весовых коэффициентов.

Сигнал с выхода масштабирующего блока 13 подводится к неинвертирующему входу сумматора 15. Сигнал с выхода масштабирующего блока 14 через переключатель 16, находящийся в положении а, также подводится к неинвертирующему входу сумматора 15.

Сигнал с выхода сумматора 15, соответствующий сумме входных сигналов, поступает на вход фильтра 17 нижних частот с линейно-фазовой частотной характеристикой и перестраиваемой полосой пропускания, назначение которого - выделение огибающей сигнала ступенчатой формы при изменении в широких пределах тактовой частоты.

Сигнал огибающей с фильтра 17 поступает на первый вход усилителя 18. Второй вход управляемого усилителя 18 соединен с выходом второго генератора шума 19. В результате на выходе 20 устройства достигается имитация паразитной амплитудной модуляции в канале.

Работа устройства в режиме имитации канала с дифференцированием аналогична вышеописанной, за исключением того, что переключатель 16 находится в положении б, подключая выход масштабирующего блока 14 к инвертирующему входу сумматора 15, на выходе которого в этом случае образуется сигнал, соответствующий разности выходных сигналов блоков 13 и 14.

Введение в устройство новых блоков и связей между ними позволяет моделировать каналы с произвольным импульсным откликом.

Формула изобретения

Устройство для моделирования канала передачи дискретной информации, содержащее генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первым входом фазоимпульсного модулятора, блок синхронизации, генератор случайных последовательностей, генераторы щума, управляемый усилитель и сумматор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности моделирования, в устройство введены блок выделения переднего фронта, блок выделения заднего фронта, первый и второй блоки памяти, первый и второй регистры, первый и второй масштабирующие блоки, переключатель, фильтр, элемент ИЛИ; причем выход генератора

тактовых импульсов подключен ко входу блока синхронизации, выход которого соединен со входом генератора случайных последовательностей, выход которого подключен ко входам блока выделения переднего фронта и блока выделения заднего фронта, первый выход которого соединен с первым входом первого регистра, второй вход которого подключен к первому входу второго регистра и к выходу фазоимпульсного модулятора, второй вход которого соединен с выходом первого генератора шума, второй выход блока выделения заднего фронта подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым выходом блока выделения переднего фронта, второй выход которого подключен ко второму входу второго регистра, выходы первого и второго регистров соединены с группами входов первого и второго масштабирующих блоков, входы которых подключены к выходам первого и второго блоков

0 памяти, первые входы которых соединены с выходом элемента ИЛИ, вторые входы первого и второго блоков памяти подключены к выходам последних разрядов первого и второго регистров, выходы первого и второго масштабирующих блоков соединены с первым и вторым входами переключателя, первый и второй выходы которого подключены ко входам сумматора, выход которого через фильтр соединен с первым входом управляемого усилителя, второй вход ко0торого подключен к выходу второго генератора шума,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 413315, кл, G 06 G 7/48, 28.07.72.

2, Авторское свидетельство СССР .№ 516044, кл. G 06 F 15/36, 29.11.74.