Устройство автоматического контроля каналов связи Советский патент 1982 года по МПК H04B3/46 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для автоматического контроля целостности кана лов, остаточного затухания и уровня шумов, возникающих в каналах связи, в том числе в междугородних кана лах звукового вещания (МКЗВ) . Известно устройство автоматического контроля каналов, связи, содержащее согласующий усилитель и первый сумматор, которые соединены последовательно, блок формирования компенсирующего сигнала, блок контроля уровня шума, выход которого подключен к входу блока сигнализации, генератор контрольного сигнала и первый и вторС1Й блоки управления l 3. О днако известное устройство имеет низкую точность контроля и большое влияние на качество информационного .сигнала. Цель изобретения - повышение точности контроля при одновременном сни жении влияния на качество информационного сигнала. Поставленная цель достигается тем, что в устройство автоматического контроля каналов связи, содержащее согласующий усилитель и первый сумматор, которые соединены последовательно, блок формирования компенсирующего сигнала, блок контроля уровня шума, выход которого подключен к входу блока сигнализации, генератор контрольного сигнала и первый и второй блоки управления, введены блок контроля остаточного затухания, первый, второй и третий ключи, первый и второй элементы задержки, блок формирования запускающего импульса, второй сумматор, режекторный фильтр, детектор, и первый и второй пороговые элементы, при этом выход согласующего усилителя подключен к входам режекторного фильтра, блока формирования компенсирующего сигнала и блока контроля остаточного затухания, выход ре39жекторного фильтра подключен к входу детектора и к одному из входов блока контроля уровня шума, выход детектора;подключен к входу первого порогового элемента, выход которого подключен к другому входу блока конт роля остаточного затухания, второму входу блока контроля уровня шума к входу первого элемента задержки, и к одному из входов первого ключа, выход первого элемента задержки под ключен через первый блок управления к входу второго ключа, другой вход которого соединен с выходом блока формирования компенсирующего сигнала, выход блока контроля остп точного затухания подключен к другому входу блока сигнализации, вы ход второго ключа подключен к другому входу первого ключа, выход которого подключен к другому входу первого сумматора, выход детектора подключен к входу второго порогового элемента, выход которого подключен к входу второго элемента задержки, выход которого подключен через блок формирования запускающего импульса к одному из входов третьего ключа, другой вход которого соединен с выхо дом второго элемента задержки через последовательно соединенные второй блок управления и генератор контрол ного сигнала, выход которого подключен к другому входу блока формирования запускаю1чего импульса, выход вто рого порогового элемента подключен к третьему входу третьего ключа, выход которого подключен к входу второго сумматора На чертеже дана структурная элект рическая схема предлагаемого устрой ства. Устройство автоматического контроля каналов связи содержит согласующий усилитель 1, первый 2 и второй 3 сумматоры, режекторный фильтр 4, детектор 5, первый 6 и второй 7 пороговые элементы, первый 8, второй 9 и третий 10 ключи - блок 11 контроля уровня шума, блок 12 сигнализации, первый 13 и второй 14 элементы за )ержки, блок 15 контроля остаточного затухания, первый 16 и второ 17 блоки управления, генератор 18 контрольного сигнала, блок 19 формирования запускающего импульса, блок 20 формирования компенсирующего сигнала. Устройство работает следующим образом. Из канала связи на вход согласующего усилителя 1 поступают сигналы звукового вещания. С выхода согласующего усилителя 1 через режекторный фильтр и детектор 5 сигналы вещания поступают на два пороговых элемента 6 и 7. При наличии сигналов вещания, превышающих установленный пороговый уровень первого порогового элемента 6, а следовательно, и второго порогового элемента 7, первый пороговый элемент 6 блокирует через входы управления блок 15 контроля остаточного затухания, блок 11 контроля уровня шума, первый ключ 8 и через первый элемент 13 задержки и первый блок 16 управления - второй ключ 9. Второй пороговый элемент 7 закрывает третий ключ 10 и через второй элемент I задержки и блок 17 управления блокирует генератор 18 контрольного сигнала. Таким стразом, сигналы вещания, проходя без изменений через согласующий усилитель 1, первый сумматор 2 и второй сумматор 3, поступают к потребителю по трассе канала. При появлении в программе вещания модуляционных пауз с уровнем, ниже порога первого порогового элемента 6, последний перестает блокировать блоки 15 и 11. После снятия блокировки в блоках 15 и 11 осуществляется контроль остаточного затухания и уровня шума,и при неудовлетворительных результатах контроля от них на соответствуг дие входы блока 12 сигнализации подаются управляющие сигналы. Остаточное затухание контролируется по уровню контрольного сигнала, поступающему с предыдущего НЧ пункта по каналу. Этот же контрольный сигнал используется для блокировки компандеров, что позволяет осуществлять контроль уровня шума. Чтобы контрольный сигнал не влиял на результаты контроля уровня шума, нал на вход блока 11 поступает выхода режекторного фильтра t, подавляющего контрольный сигнал. На вход блока 15 сигнал поступает непосредственно с выхода согласующего усилителя 1. Сигнал, появляющийся во время модуляционных пзуз, на выходе первого порогового элемента 6, открывает первый ключ 8, задеживается в первом элементе задержки и,пройдя первый блок 16,плавно открывает второй ключ 9. Плавное открывание второго ключа 9 обеспечивает незаметное для слушателя, установление процесса компенсации шумов и контрольного сигнала. Для той же цели служит и первый элемент 13;задержки, который, кроме того, предотвращает включение компенсации во время коротких модуляционных пауз, например, между словами в одной фазе.

Контрольный сигнал и шумы, приходящие из канала во время пауз, инвертируются в блоке 20 и через открытые первый 8 и второй 9 ключи поступают на второй вход первого ; сумматора 2, где складываются в противофазе с сигналами, поступающими с выхода согласующего усилителя 1. Таким образом, обеспечивается подавление шумов, и помех, а также контрольного сигнала в модуляционных паузах.

Предлагаемое устройство обеспечивает также подачу в канал нового контрольного сигнала, параметры которого такие же, как и у приходящего с предыдущего пункта.

Это происходит следующим образом.

При понижении уровня сигнала на входе согласующего усилителя 1 ниже порогового срабатывания первого порогвого элемента 6 срабатывает второй, пороговый элемент 7. С выхода последнего на первый вход третьего ключа 10 поступает сигнал и открывает его. Кроме того, сигнал также задерживается во втором элементе задержки и, пройдя второй блок 17 управления, запускает генератор 18 контрольного сигнала.

С выхода генератора 18 на второй вход третьего ключа 10 поступает плавно нарастающий контрольный сигнал. Кроме того, с выхода второго элемента задержки 14 сигнал поступает на второй вход блока 19 формирования запускающего импульса, на первый вход которого поступает сигнал с генератора 18. На выходе блока 19 при этом появляется кратковременный импульс, заполненные частотой нового контрольного сигнала, кото.рый поступает на третий вход открытого третьего ключа 10. С выхода которого запускающий импульс и контрольный сигнал проходят на второй

вход второго сумматора 3 и далее без изменений поступают в канал. Запускающий импульс обеспечивает начало чикла контроля уровня шумов в блоке 11 в последующем пункте контроля.

После окончания модуляционной паузы в программе веи1ания быстро закрываются соответствующие ключи, чем обеспечивается безыскпженная передача сигналов вещания к потребителю по трассе канала.

Если устройство установлено в головной части канала (является только передающим), то в нем не задействуются блоки 11, 12 и 15.

В промежуточных пунктах устройство задействуется полностью, а в конечном -(устройство является только приемным) не используются узлы формирования контрольного сигнала.

Контрольный сигнал и запускающий импульс, формируемые в устройстве по своим характеристикам, (частоте, уровню и длительности) идентичны номинальным значениям характеристик аналогичных сигналов, формируемых на предыдущем пункте контроля. Поэтому контрольный сигнал и запускающий импульс на выходе устройства не

содержат накопленных изменений уровня за счет неидентичности компандеров и других причин при прохождении канала и, следовательно, исключается накопление ошибок к результатах

контроля в каждом последующем пункте НЧ переприема. Кроме того, поскольку в устройстве производится подавление (компенсация) шумов канала и контрольного сигнала, поступающих

с предыдущего участка канала и вводится новый контрольный сигнал и запускающий импульс, то на каждом пункте контроля контролируются шумы и остаточное затухание только преды;дующего участка канала.

В случае необходимости ответвления программы вещания потребителю из пункта НЧ переприема новый контрольный сигнал и запускающий импульс не требуется. Для того, чтобы получить чистый вещательный сигнал, свободный от контрольного сигнала и запускающего импульса, необходимо подключиться к выходу первого Сумматора 2. Поскольку на выходе первого сумматора 2 в модуляционных паузах передачи вещательного сигнала производится автоматическое подавление контрольного сигнала и шумов пре дыдущего участка канала, то это позволяет получить выигрыш в помехозащищенности канала и тем самым улучшить качество передачи программы вещания, Так как в предлагаемом устройстве на выходе контролируемого канала в модуляционных паузах производится автоматическое подавление контрол ного сигнала, то его абсолютный уровень может быть значительно увеличен без ухудшения качества передачи, как это имело бы место в известном устройстве, в котором контрольный сигнал поступал к потребителю вместе с сигналами программы вещания и при большом уровне оказывал мещающее действие. Возможность увеличить уровень кон рольного сигнала позволяет повысить абсолютную точность контроля уровня шумов остаточного затухания, посколь ку позволяет установить рабочую точку регулировочной характеристики компандеров в ее прямолинейной части, о чем упоминалось выше. Таким образом, предлагаемое устройство повышает точность контроля параметров качества каналов связи, обеспечивает возможность поучастково го контроля уровня шумов и улучшает качество передачи программы вещания . Формула изобретения Устройство автоматического контро ля каналов связи, содержащее согла.сующий усилитель и первый сумматор, которые соединены последовательно, блок формирования компенсирующего сигнала, блок контроля уровня шума, выход которого подключен , к входу бло ка сигнализации, генератор контрольного сигнала и первый и второй блоки управления, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля при одновременном сни жении влияния на качество информационного сигнала, введены блок контроля остаточного затухания, первый,, второй и третий ключи, первый и втб|рой элементы задержки, блок формирования, запускающего импульса, второй сумматор, режекторный фильтр, детектор и и второй пороговые элементы, при этом выход согласующего усилителя подключен к входам режекторного фильтра, блок формирования компенсирующего сигнала и блока контроля остаточного затухания, выход режекторного фильтра подключен к входу детектора и к одному из входов блока контроля уровня шума, выход детектора подключен к входу первого, порогового элемента, выход которого подключен к другому входу блока контроля остаточного затухания, второму входу блока контроля уровня шума, к входу первого элемента задержки и к одному из входов первого ключа, выход первого элемента задержки подключен через первый блок управления к входу второго ключа, другой вход которого соединен с выходом блока формирования компенсирующего сигнала, выход блока контроля остаточного затухания подключен к другому входу блока сигнализации, выход второго ключа подключен к другому входу первого ключа, выход которого подключен к другому входу первого сумматора, выход детектора подключен к входу второго порогового элемента, выход которого подключен к входу второго элемента задержки, выход которого подключен через блок формирования запускающего импульса к одному из входов третьего ключа, другой вход которого соединен с выходом второго элемента задержки через последовательно соединенные второй блок управления и генератор контрольного сигнала, выход которого подключен к другому входу блока формирования запускающего импульса, выход второго порогового элемента подключен к третьему входу третьего ключа, выход ко(Торого подключен к входу второго сумматора . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР f 519870, кл. Н 04 О ЗА6, 1975.