Устройство для измерения преобладаний дискретных сигналов Советский патент 1981 года по МПК H04L11/08 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРЕОБЛАДАНИЙ ДИСКРЕТНЫХ СИГНАЛОВI

Изобретение относится к электросвязи и может использоваться в аппаратуре автоматизированного контроля линий радиосвязи.. Известно устройство для измерения преобладаний дискретных сигналов, содержащее последовательно соединенные задающнй генератор и первый элемент И, второй вход которого соединен с выходом первого триггера и входом выделителя знакоперемен полярности сигнала, выход которого соедннен со входом элемента задержки ю и с первыми входами второго и третьего элементов И, второй триггер, счетчик, реверсивный счетчик, кодопреобразователь к блок индикации 1.

Однако точность измерения в таком устройстве невелика.1$

Цель изобретения - повышение точности измерений.

Цель достигается тем, что в устройство АЛЯ измерения преобладаний дискретных сигналов, содержащее последовательно соединенные задающий генератор и первый а7:емент И, второй вход которого соединен с выходом первого триггера к входом выделнтеля знакоперемен полярности .скгиала, выход которого соединен со входом элемента задержкн и с первыми входами второго и третьего элементов И, второй триггер, счетчик, реверсивный счетчик, кодопреобразователь и блок индикации введены дополнительный счетчик и первый и второй элемеиты ИЛИ, при этом выход первого элемента И соединен с тактовым входом дополнительного счетчика, вход записи которого соединен с первым входом второго триггера и с выходом элемента задержки, первый, второй, третий, четвертый выходы дополинтельного счетчика соединены соответственно со вторым и третьим входами второго элемента И и со вторым н третьим входами третьего элемента И, третий и четвертый -ВХОДЫ которого соединены соответственно со вторым входом и выходом второго триггера, выход второго элемента И соединен со входом вычитания реверсивного счетчика и с первым входом первого элемеита ИЛИ, выход которого через счетчик соедннен с управляющим входом реверсивного счетчика, вход сложения которого соединен с выходом третьего элемента И и со вторым входом первого элемента ИЛИ, а первый выход реверсивного счетчика соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого,соединен со входом обнуления счетчика, и со входом сложения кодопреобразователя, информационные выходы которого соединены с соответствующнмн ннформационными входами дополнительного счетчнка и соответствующими информационными входами блока индикации, знаковый вход которого соединен со знаковым выходом кодопреобразователя, вход вычитания которого соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ и со вторым выходом реверсивного счетчика. На чертеже приведена структурная электрическая схема описываемого устройства. Устройство для измерения преобладаний дискретных сигналов содержит первый триггер 1, выделитель 2 знакоперемен полярности сигнала, элемент 3 задержки, задающий генератор 4, первый элемент И 5, дополнительный счетчик 6, второй и третий элементы И 7 и 8, второй триггер 9, реверсивный счетчик 10, первый элемент ИЛИ 11, счетчик 12, кодопреобразователь 13, блок 14 индикации и второй элемент ИЛИ 15. Устройство работает следующим образом. Цифровой сигнал с выхода демодулятора (на чертеже не показан) поступает на первый триггер 1, где он формируется с крутыми фронтами и с калиброванной амплитудой. С выхода первого триггера 1 сигнал поступает на выделитель 2 знакоперемен полярности сигнала, с выхода которого короткие импульсы, соответствующие задним фронтам анализируемых посылок (например, положительных) поступают на элемент 3 задержки и на один из входов второго и третьего элементов И.7 и 8. Импульсы с выхода задающего генератора 4 через первый элемент И 5 поступают на счетный вход дополнительного счетчика 6. На второй вход первого элемента И 5 поступает сигнал с первого триггера I, «открывая его при положительной полярности посылок. Число разрядов m дополнительного счетчика 6 выбирается исходя из точности измерения преобладания и условия получения на выходе счетчика сигнала с периодом То, То - длительность элементарной посылки. Напряжения с прямых и инверсных выходов двух последних разрядов дополнительного счетчика ё поступают соответственно на входы второго н третьего элементов И 7 и 8. Тем самым формируются «зоны селекции щирииой 0,25 То соответственно для укороченных и удлиненных посылок. На первые входы второго и третьего элементов И 7 и 8 поступают знакоперемены с выделителя 2 знакоперемен полярности сигнала. На четвертый вход третьего элемента И 8 поступает разрешающий или запр щающий потенциал с выхода второго триггера 9, который устанавливается в положение «О задним фронтом посылки с выхода элемента 3 задержки. Положение «запрет третьего элемента И 8 снимается после установки второго триггера 9 в положение «1 Установка «1 осуществляется сигналом с выхода последнего разряда дополнительного счетчика 6 по истечении 0,5 То с момента «открывания первого элемента И 5. Такая «блокировка третьего элемента И 8 приводит к тому, что фронты импульсов длительностью до 0,75 То ие «пропускаются элементами И 7 и 8, что устраняет влия.ние дроблений и больщих краевых искажений на измерение постоянных преобладаний сигнала. Импульсы, соответствующие задним фронтам посылок с длительностью соответственно от (п-0,25) Го до пТу для второго элемента И 7 и от пГо до (n-fO,25 ,для третьего элемента И 8, где п - кратность анализируемой посылки с выходов элементов И7 и 8 поступают на входы «вычитание и «сложение реверсивного счетчика 10. Целесообразно использовать 4-х разрядный счетчик для которого N 16. В исходном состоянии в реверсивном счетчике 10 устанавливается число N/2. Соотношение между числом фронтов на выходах второго и третьего элементов И 7 и 8 определяется знаком и величиной постоянного преобладания посылок. Если преобладание отрицательное (посылки короче), то число фронтов будет больше на выходе второго элемента И 7, а если преобладание положительное - на выходе третьего элемента И 8. Одновременно импульсы с выхоДов элементов И 7 и 8 через первый элемент ИЛИ 11 поступают на счетный вход счетчика 12, емкость К которого определяется щагом дискретизации STo при измерении преобладаний. При $ 0,01 и N 16 значение К « (100 -f 150). При наличии преобладаний реверсивный счеТчик 10 перейдет или в положения «N или «О. После переполнения реверсивного счетчика 10 в зависимости от знака переполнения на одном из его выходов появляется импульс, который поступает или на вход «сложение, или на вход «вычитание, кодопреобразователя 13, в качестве которого используется 1-разрядный реверсивный счетчик, изменяя в последнем на «1 в сторону или увеличения или уменьшения записаниое до этого кодовое число. В исходном сое- тоянии в кодопреобразователе 13 устанавливается кодовое число «0.0..0, что соответствует отсутствию преобладаний сигнала. Записанное в кодопреобразователе 13 кодовое число, соответствующее величине и иаку преобладаний, поступает на информационные входы блока 14 индикации и I последних разрядов дополнительного счетчика 6, в котором это кодовое число записывается при поступлении, на его вход «запись фронта посылки с выхода элемента 3 задержки. В результате начало отсчета времениой шкалы в дополнительном счетчике 6 сдвигаются млн в сторону «опережения:

или «отставания. Сдвиг будет осуществляться до момента сравнения действительного значения преобладания с величиной сдвига временной шкалы в дополнительном счетчике 6 в начале каждой посылки, кото-, рый соответствует записанному кодовому числу в кодопреобразователе 13 и блоком 14 индикации. Число разрядов ( и емкость кодопреобразователя М-определяется шагом дискретизации S То величины преобладаний. Очевидно, что для 0,01 значение М 100 и для реализации кодопреобразователя требуется 8-ми разрядный реверсивный счетчик.

Одновремеиио импульсы с выходов реверсивного счетчика 10 через второй элемент ИЛИ 15 поступают на вход обнуления счетчика 12, сбрасывая последний в «нулевое ; положение. Если за время анализа К. посылок реверсивный счетчик 10 не достиг значения «N или «О, то ои сбрасывается в положение N/2 импульсом переполнения с выхода счетчика 12. Такая ситуация будет иметь место, если записанные в кодопреобразователе величина и знак преобладаний и его действительное значение отличакэтся не более чем на половину шага дискрет;изации STo и количество импульсов с выходов второго и третьего элементов И 7 и 8 будет соизмеримо. В противном случае иа , одном из выходов реверсивиого счетчика 10 появляется импульс до переполнения счётчика 12.

Использование селекции фронтов укороченных и удлиненных посылок с последующим сравнением их интенсивности и сдвигом временной шкалы зон селекции до момента равенства фронтов в зонах селекции, фильтрация дроблений и больших краевых искажений (например, в моменты селективного фединга) повышает точиость измерения и позволяет вести автоматизированный контроль за величиной постоянной преобладания, причиной которых являются аппаратурные нестабильности.

Формула изобретете

Устройство для измерения преобладаний дискретных сигналов, содержащее последовательно соединенные задающий генератор и первый элемент И, второй вход которого соединен с выходом первого триггера и входом выделителя знакоперемен полярности сигнала, выход которого соединен со входом элемента задержки и с первыми входами второго и третьего элементов .И,

второй триггер, счетчик, реверсивный счетчик, кодопреобразователь и блок индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, введены дополнительный счетчик и первый и второй элементы ИЛИ, при этом выход первого элемента И соединен с тактовым входом дополнительного счетчика, вход записи которого соедииен с первым входом второго триггера и с выходом элемента задержки, первый, второй, третий, четвертый выходы дополнительного счетчика соединены соответственно со вторым и третьим входами второго элемента И и со вторым и третьим входами третьего элемента И, третий и четвертый входы которого соединены соответственно со вторым входом и выходом второго триггера, выход второго элемента И соединен со входом вычитаиия реверсивного счетчика и с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого через счетчик соединен с управляющим входом реверсивного счетчика, вход сложения которого соединен с выходом третьего элемента И и со вторым входом первого элемента ИЛИ, а первый выход реверсивного счетчика соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен со входом обнуления счетчика, и со входом сложения кодопреобразователя, информационные выходы которого соединены с .соответствующими информационными входами дополнительного счетчика и соответствующими информационными входами блока индикации, знаковый вход которого соедииен со зиаковым выходом кодопреобразователя, вход вычитания которого соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ и со вторым выходом реверсивного счетчика.. .

Источники информации,

. прииятые во внимание при экспертизе

I. Исследование технических возможностей построения автоматизированного эксплуатационного прибора для сквозной проверки KB и УКВ радиоканалов при передаче дискретной информации в процессе наладки и ведения связи. Отчет по НИР. Л., ЛЭИС, 1974, с. 29-32, 41-46 (прототип).