Устройство для измерения отношения "сигнал-шум" канала связи Советский патент 1980 года по МПК H04B3/46 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ СИГНАЛ/ШУМ

1

Изобретение относится к технике связи и может использоваться при контроле качества канала связи по отношению сигнал/шум и в адаптивных системах передачи информации. 5

Известно устройство для измерения отношения сигнал/шум канала связи, содержащее блок управления, первый выход которого подключен к управляющим входам первого и второго 10 ключей, выход последнего подключен к первому входу блока оценки вероятности ошибки, второй вход которого соединен со вторым выходом блока управления, а третий вход - с выходом 5 декодера, вход которого соединен с выходом первого ключа через пороговый элемент l .

Однако известное устройство имеет недостаточную точность измерения от- 20 ношения сигнал/шум.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Для этого в известное устройство для измерения отношения сигнал/шум 25 канала связи введены первый и второй цифроаналоговые преобразователи(ЦАП), три блока вычитания, два квадратора, масштабирующий,усилитель, элемент задержки, триггер, генератор импуль- ЗО КАНАЛА СВЯЗИ

сов, блок функционального преобразования и сумматор, при этом третий и четвертый выходы блока управления подключены соответственно к управляющему входу генератора импульсов, выход которого подключен ко входу первого ЦАП и ко входу стирание первого ДАП, кодовые выходы которого подключены ко входу установка второго ЦАП, вход запись которого соединен с пятым выходом блока управления, шестой выход которого подключен к первым входам первого и второго блоков вычитания, второй вход последнего и вход блока функционального преобразования соединены с выходом первого ЦАП, выход второго ЦАп подключен к третьему входу второго блока вычитания, выход которого через последовательно соединенные первый квадратор, масштабирующий усилитель, второй вход которого соединен с выходсм блока оценки вероятности ошибки, который подключен ко второму входу первого блока вычитания, сумматор, вход которого соединен с выходом второго квадратора, и элемент задержки соединен с первым входом третьего блока вычитания, второй вход которого соединен с выходом cyNwaTOoa, а выход подключен ко входу триггера, выход которого подключен ко входу блока управления, выход блока функционального преобразования подключен к третьему входу первого блока вычитания, выход которого подключен ко входу второго квадратора.

На чертеже представлена структурная схема предложенного устройства.

Устройство для измерения отношения сигнал/шум канала связи содержит первый и второй ключи 1-2, пороговый элемент 3, декодер 4, блок управления 5, блок 6 оценки вероятности ошики, первый и второй ЦАП 7 и 8, блок 9 функционального преобразования, три блока вычитания 10-12, два квадратора 13 и 14, масштабирующий усилитель 15, сумматор 16, элемент задержки 17, триггер 18 и генератор 19 импульсов.

Устройство работает следующим образом.

Цикл работы устройства состоит из двух последовательных этапов.

1-й этап - накопление. В конце предыдущего цикла сигналами с блока управления 5 обнулены блок 6 и первы ЦАП 7. На выходе второго ЦАП 8 держится напряжение, пропорционг1льное значению оценки отношения сигнал/шум полученной на предыдущем цикле. В наЧсше первого этапа сигналом с блока управления 5 открываются первый и втрой ключи 1 и 2. Через первый ключ

1на вход порогового элемента 3, порог срабатывания которого постоянен и известен, поступает смесь сигнала и помехи с детектора. Импульсы с порогового элемента 3, нормализованные по амплитуде и длительности, поступают на вход декодера 4. В тот момент, когда в декодере 4 происходит декодирование сообщения, сигнал с декодера 4 проходит через второй ключ

2на вход разрешения записи блока 6| тем самым обеспечивая перезапись из декодера 4 в блок б числа, соответствующего количеству импульсов сигнала, появившихся на соответствующих отводах регистра сдвига декодера 4. При каждом декодировании это число суммируется с предыдущим значением, записанным в регистре блока 6. После приема N сообщений (число сообщений N определяется соотношением между скоростью изменения отношения сигнал/шум и скоростью передачи информации) накопление заканчивается, а В блоке 6 оказывается записанным число, соответствующее оценке вероятности потери импульса.

2-й этап - анализ. После приема N сообщений сигналами с блока управления 5 закрываются первый и второй ключи 1 и 2 и запускается генератор 19. Кроме того, сигналом с третьего выхода блока управления 5 обеспечивается разрешение счета первым и вторым блоками вычитания 10 и 11. в режиме накопление сигнал d третьего выхода блока управления 5 запрещает функционирование этих блоков, что предохраняет устройство от ложных - срабатываний.С запуском генератора 19 на вход первого ЦАП 7, выполняюшего функцию генератора линейно изменяющегося напряжения, начинают поступать импульсы. На его выходе появляется линейно изменяющееся напряжение. На выходе второго блока вычитания 11 появляется напряжение, равное разности напряжения с выхода первого ЦАП 7 и с выхода второго ЦАП 8. Этот сигнал разности проходит через первый

5 квадратор 13, масштабирующий усилитель 15, и поступает на один из входов сумматора 16. Сигнал с первого ЦАП 7 проходит через блок 9 и поступает на вход первого блока вычитания

0 10, на другой вход которого с блока 6 поступает напряжение, пропорциональное оценке вероятности ошибки. На выходе первого блока вычитания 10 формируется напряжение равное раз5- ности напряжений, поступающих с блока 9 и с блока б. Сигнал с первого блока вычитания 10 проходит через второй квадратор 14 и поступает на вход сумматора 16. Сигналы с масштабирующего усилителя 15 и второго квадратора 14 суммируются в сумматоре 16 и суммарный сигнал поступает на вход третьего блока вычитания 12, на другой вход которого поступает сигнал с сумматора 16, но задержанный на один период работы генератора 19, заполняющего первый ЦАП 7. Таким образом, на выходе третьего блока вычитания 12 формируется сигнал, равный разности между текущим значением

0 сигнала с сумматора 16 и его предыдущим значением. Как только этот сигнал разности изменит знак, сработает триггер 18 и выдаст сигнал на блок управления 5. По этому сигналу блок

5 управления 5 выдаст следующие команды: команду стирание на блок б, команду останов на генератор 19,.команду считывание на второй ЦАП 8, по которой произойдет перезапись кода, зафиксированного в первом ЦАП 7

в момент остановки счета, во второй ЦАП 8 и, с задержкой на время записи, команду стирание на первый ЦАП 7. Напряжение, зафиксированное на выходе второго ЦАП 8, пропорционально новому значению оценки отношения

сигнал/шум.

Это новое значение учитывает как оценку отношения сигнал/шум, полученную на предыдущем цикле, так и оценКУ вероятности ошибки, полученную в режиме накопления на данном цикле. Учет оценки отношения сигнал/шум, полученной на предыдущем цикле, осуществляется составляющей сигнала с

выхода сумматора 16, формируемой во