Изобретение относится к технике многоканальной связи и может использоваться при измерениях каналов тоНсшьной частоты, а также при использовании параметров четырехполюсников. По основному авт. св. 545084 известно устройство для измерения частотных характеристик каналов связи, содержащее на передамдей стороне генератор, выход которого через . регулятор уровня соединен со входом измерителя уровня и со входом прямого канала связи, и второй измеритель уровня, подключенный к выходу обратного канала связи, а на приемной стороне - коммутатор и пороговый эле мент, объединенные входы которых сое динены с выходом прямого канала связи, причем выход порогового элемента соединен со вторым входом коммутатора, выход которого соединен с входом обратного канала связи 1. Однако такое устройство имеет ннз кую точность и длительное время измерений . Цель изобретения - повышение точности при одновременном сокращении времени измерений. для достижения этой цели в известное устройство, содержащее на передающей стороне генератор,выход которого через регулятор уровня соединен со входом измерителя уровня и со входом прямого канала связи, и второй измеритель уррвня, подключенный к выходу обратного канала связи, а на приемной стороне - коммутато| и пороговый элемент,объединенные входы которых соединены с выходом прямого канала связи, причем выход порогового элемента соединен со вторым входом коммутатора, выхсщ которого соединен со входом обратного канала связи, введены прямой и обратный ианалы передачи данных, блок запоминания и вывода результатов измерений, последовательно соединенные удлинитель, дополнительный пороговый элемент и первый блок управления, а также второй блок управления, при зтом на передаквдей стороне первый и второй входы удлинителя соединены, соответственно, с выходом обратного канала связи и с первым выходом первого блока управления; второй и третий выходы которого соединены, соответственно, со входом генератора и со входом прямого канала передачи
данных, выход обратного канала передачи данных соединен с дополнительным входом регулятора уровня, дополнительные выходы которого и дополнительные выходы удлинителя соединены с соответствующими входами блока запоминания и вывода результатов измерений, а на приемной стороне выход порогового элемента соединен со вторым входом коммутатора через второй блок управления, второй вход и второй выход KOtoporo соединены, соответственно, с выходом прямого и входом обратного каналов передачи данных.
На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройства.
Устройство для измерения частотных характеристик.каналов связи содержит на передающей стороне 1 регулятор 2 уровня, генератор 3, удлинитель 4, дополнительный пороговый элемент 5, первый блок 6 управления и блок 7 запоминания и вывода результатов измерений, на приемной стороне 8 - пороговый элемент 9,второй блок 10 управления и коммутатор. 11, причем передающая и приемная стороны соединены прямым каналом 12 связи, обратным каналом 13.связи, прямым и обратным каналами 14, 15 передачи данных соответственно,кроме того, на передакждей стороне находятся два измерителя 16, 17 уровня.
Устройство работает следукадим образом.
На передающей стороне 1 генератор 3 вырабатывает в течение заданного времени сигнал одной из тональных частот номинального стабильного уровня. Перестройка генератора осуществляется автоматически с помощью первого блока 6 управления, время измерения остаточного затухания прямого и обратного канала на одной частоте составляет 0,5 с..С выхода генератора 3 измерительный сигнал поступает на вход регулятора 2 уровня, состоящего из п каскадно соединенных удлинителей. Затухание aj. i-ro удлинителя связано с затуханием а первого удлинителя следующим соотношением:
а.
21При этом максимальное затухание регулятора 2 уровня при введенных п удлинителях составляет а ), минимальное - при всех выведенных п удлинителях равно. О- Вводя или выводя автоматически в разных сочетаниях каскадно соединенные удлинители в составе регулятора 2 уровня, можно дискретно управлять его затуханием.
Измерения начинаются с автоматичекого введения первого удлинителя затуханием а , при выведенных остальных (п-1) удлинителях. Измерительный сигнал с выхода прямого канала L связи поступает на приемной стороне В на вход порогового элемента 9, представляющего собой триггер Шмитта со стабилизированным пороговым уровнем. Если уровень измерительного сигнала оказался выше порога, на выходе второго блока 10 управления спустя некоторое время анализа появляется
сигнал логической единицы, в противном случае - логического нуля. Эта дискретная информация по обратному каналу 15 передачи данных передается с приемной стороны 8 на передающую 5 сторону 1, поступает на управляющий вход регулятора 2 уровня и используется для коммутации удлинителей в его составе.
Так, при поступлении сигнала логической единицы включается очередной удлинитель затуханием причем предыдущий удлинитель также остается включенным, а остальные (п-2) удлинители выключены, суммарное затухание
5 регулятора 2 уровня составляет а а + а. При поступлении же сигнала логического нуля очередной удлинитель затуханием а также включается, но предьщущий удлинитель выклюQ чается, результирующее затухание регулятора 2 уровня составляет теперь а а. Затем процесс измерения на данной частоте повторяется. После второй пробы принимается решение о
том, оставить включенным либо выклвдчить удлинитель затуханием а, после третьей пробы - а и т.д., вплоть до п-ой пробы, после которой принимается решение об п-ом удлинителе с минимальным затуханием, равным шагу
0 квантования л. Таким образом, путем п проб (или взвешивания) автоматически уточняется одно из 2 дискретных состояний регулятора 2 уровня, соответствующее остаточному затуханию прямого канала 12 связи на данной измерительной частоте сигнала. Указанное число проб является минимальным, которому соответствует 2 дискретных состояний регулятора 2
0 уровня. Это позволяет либо сократить время измерений, либо при заданном времени увеличить число п npod и тем самым повысить точность измерений.
Коммутация удлинителей осуществляется автоматически с помощью поля.ризованных герконовых реле, в результате чего состояние регулятора 2 уровня оказыва @тся записанным в виде п-эначной двоичной кодовой комбина0 цйи, каждый символ которой зафиксирован на контактах соответствующего поляризованного реле. Эта комбинация состояний реле подается в блок 7,где преобразуется в комбинацию логйчес5 ких нулей и единиц в п ячеек буферной памяти, соответствующих измерению остаточного затухания прямого канала 12 связи на данной частоте.
После завершения п проб и уточнения затухания регулятора 2 уровня,измерительный сигнал на выходе порогового элемента 9 достигает порогового уровня с погрешностью f- jl При этом от второго блока 10 управления поступает сигнал на управляющий вход коммутатора 11, который создает шлейф, подключая вьгход прямого канала 12 связи через удлинитель в составе коммутатора на вход обратного канала 13 связи.
Номинальный уровень измерительного сигнала данной частоты с погрешностью S оказывается поданным на вход обратного канала 13 связи. С его выхода сигнал поступает на вход удлинителя 4, выполненного полностью аналогично регулятору 2 уровня. С выхода удлинителя 4 измерительный сигнал подается на дополнительный пороговый элемент 5, подобный пороговому элементу 9.
С выхода дополнительного порогового элемента 5 сигнал поступает на первый блок 6 управления, подобный второму блоку 10 управления. В зависимости от того, превышен или не превышен сигналом уровень порога дополнительного порогового элемента 5, на выходе первого блока б управления вырабатывается сигнал логической единицы или нуля, который поступает на управляющий вход удлинителя 4 и используется для коммутации удлинителей в его составе поочередно, начиная с первого и кончая п-ым. После завершения п проб состояние удлинителя 4 оказывается зафиксированным в виде п-эначной двоичной кодовой комбинации состояний поляризованных реле, связанных с ним. Эта комбинация подается в блок 7, где преобразуется в комбинацию логических единиц и нулей и запоминается в п ячейках буферной памяти, соответствующий измерению остаточного затухания обратного канала 13 связи на данной частоте.
На этом измерения на данной частоте заканчиваются, от первого блока б управления поступает управляющий сигнал на вход генератора 3, к6торь1й начинает вырабатывать измерительный сигнал другой частоты, высокостабильный по уровню. При этом все удлинители в составе регулятора 2 уровня и удлинителя 4 устанавливаются в исходное положение, которому соответствует включенный в каждом из них первый удл.инитель с затуханием а и выключенные остальные (п-1) удлинители ..
По мере заполнения буферной памяти в блоке 7 осуществляется по згщанной программе вывод информации из
блока 7 и ввод ее в ЭВМ. При обработке в ЭВМ информации об остаточном затухании по отдельности прямого
12и обратного 13 каналов связи на каждой из и,змерительных частот производится почленное вычитание из данной п-значной двоичной кодовой комбинации эталонной п-значной двоичной кодовой комбинации, соответствующей номинсшьному рстаточному затуханию канала. В результате в ЭВМ оказывается записанной информация об отклонении затухания (остаточного) от номинала с учетом знака на каждой иЗ измерительных частот с погрешностью, не превышающей величины S ± для прямого канала 12 связи и f ±л для обратного канала
13связи. Удвоение погрешности измерений в обратном кангше по сравнению с прямым объясняется конечной точностью в установке затухания регулятора 2 уровня, ограниченной половиной величины затухания д последнего п-го удлинителя. .
Скорость автоматического измерения частотных характеристик каналов связи зависит от допустимой погрешности д и длины измеряемого кангша связи. С уменьшением д и увеличением длины канала эта скорость падает.Это вызвано как увеличением числа удлинителей п, так и увеличением времени на принятие решения о включении или выключении каждого из п удлинителей в регуляторе 2 уровня из-за задержки на распространении сигналов. Для каналов тональной частоты протяженностью до 2500 км при Д 0,2 дБ время измерений в обоих направлениях на одной частоте не превышает 0,5 с.
Таким образом преимущество предложенного устройства заключается в том, что оно позволяет полностью автоматизировать процесс и повысить тючность измерений амплитудно-частотных характеристик каналов связи.Ускорение процесса измерений позволяет сократить время, на которое дорогостоящий кангш междугородней связи изымается из эксплуатации, чем достигается значительный экономический эффект.
Формула изобретения
Устройство для измерения частотных характеристик каналов связи по авт. св. 545084, отличающееся тем, что, с целью повышения точности при одновременном сокращении времени измерений, введены прямей и обратный каналы передачи данных, блок запоминания и вывода результатов измерений последовательно соединенные удлинитель, дополнительный пороговый элемент и первый блок
управления, а также второй блок управления, при этом на передающей стороне первый и второй входы удлинителя соединены, соответственно, с выходом обратного канала связи и с первым выходом первого блока управления, второй и третий выходы которого со«яииены, соответственно, со входом генератора и со входом прямого канала передачи дан1шх, выход обратного каиала передачи данных соединен с дополиительнш входом регулятора уровня, дополнительные выходы которого и дополнительные выходы удлинителя
соединены с соответствующими входамнблока запоминания и вывода результатов измерений, а на приемной стороне выхоц порогового элемента соединен со вторым входом коммутатора через второй блок управления, второй вход и второй выход которого соединены, соответственно, с выходом прямого и
входом обратного каналов передачи данных.
Источники информации,
принятые во вннмание при экспертнзе 1. Авторское свидетельство СССР
545084, кл. Н 04 В 3/46, 1974.
