Устройство для моделирования канала связи Советский патент 1982 года по МПК G06G7/48 

Изобретение относится к области специализированных средств вычислительной техники и может быть использовано для моделирования систем связи, используемых методы многочастотной манипуляции (телеграфии), ког да каждому дискретному сообпению ставится своя частота или пара частот. Известно устройство для моделирования каисша связи, позволяющее моде лировать искажения при приеме Cl. Недостатком этого устройства является невозможность моделирования сигналов, использующих методы многочастотной манипуляции. Известно устройство для моделирования совместной работы многоканальных систем связи 23. Данное устройство используется для изучения теристик помех для двух систем при совместной их работе на общей группе частот путем последовательного перебора всех каналов cиcтe /lн, за исключением того, которыми занят другой системой. Устройство содерхсит многоканальный генератор случайных процессов, коммутатор, первая группа входов которого подключена к выходам многоканального генератора случайных процессов, первый компаратор, вход которого соединен с первьм выходом коммутатора, второй компаратор, вход которого связан с вторым выходом коммутатора. Кроме того, в устройство введены: первый вентиль, первый вход которого подсоединен к выходу первого компаратора, второй вентиль, первый вход которого подключен к выходу второго компаратора генератор импульсов, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго вентилей, первый распределитель, содержащий триггеры, входы которых подключены к выходу первого вентиля, а выходы - к второй группе входов Коммутатора, и второй распределитель, содержащий триггеры, разрядные входы которых подключены к выходу второго вентиля, а выходы - к третьей группе входов коммутатора, причем входы разрядных элементов ИЛИ подключены к первым выходам триггеров соответствукхцих разрядов первого и второго распределителей, каждый их разряд содержит первый элемент Запрь-т, выход которого подключен к входу триггера данного разряда, а первый входк второму выходу триггера предьадущего разряда, кроме того первый вход второго элемента.Запрет подсоединен к первому выходу триггера данного разряда, второй вход - к выходу элемента ИЛИ данного разряда, а выход к второму входу первого элемента Запрет, причем первый вход элемента И соединен с. выходом .второго элемента Запрет, второй вход - с первым входом первого элемента Запрет, а выход с вторым выходом триггера данного разряда Г23, Однако такое устройство не о6ес печивает возможности моделирования многочастотных манипулированных сиг налов, так как осуществляет адаптивный выбор одной из двух частот по критерию минимума величины некоторого параметра, например величины уровня помехи. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет моделирования мйогочастотных манипулированных сигналов. Указанная цель достигается тем, ;что в устройство, содержащее комму татор, первый выход которого, являющийся первым выходом устройства, соединен с сигнальным входом первой схемы сравнения, второй выход коммутатора, являющийся вторым выходом устройства, подключен к сигнальному входу второй схемы сравнения, выход первой и второй схем сравнения соединены с первыми входами первого и второго элементов И соответственно, вторые входы которых подключены к выходу генератора импульсов, выходы первого и второго элементов И соединены с установочными входами первого и второго распределителей импульсов соответственно, первые группы выходов первого и второго pa пределителей импульсов подключены к входам первой и второй группы вхо дов коммутатора соответственно, одноименные выходы второй группы выхо дов первого и второго распределителей импульсов соединены со входами соответствующих элементов ИЛИ групп выходы которых подключены ко входам первой группы входов первого и второго распределителей импульсов соот ветственно, введены многоканальный генератор частот, инвертор, элемент задержки и формирователь импульсных случайных сигналов, причем вход фор мирователя импульсных случайных сиг налов через элемент задержки соединен с выходом генератора импульсов, а выход подключен к пороговому вход первой сравнения непосредственно, а к пороговому входу второй схемы сравнения через инвертор, выходы многоканального генератора час тот соединены соответственно со вхо дами третьей группы коммутатора. На чертеже приведена структурная схема у.стройства. Устройство содержит многоканальный генератор 1 частот с числом выходов, равным числу каналов (рабочих частот) моделируемого сигнала коммутатора 2 с числом выходов, равным числу одновременно работающих каналов (частот) М(М N), распределители 3 и 3,j, число которых соответствует числу одновременно работающих каналов (частот 7, группу элементов ИЛИ 4-7, элементы И 8 и 9, выходы 10 и 11, инвертор 12,формирователь 13 и 1пyльcнoгo случайного сигнала с детерминированным тактовым интервалом, элемент 14 задержки. Ключи , генератор 17 импульсов схемы 18 и 19 сравнения. В состав распределителей 3 и Зг2 входят триггеры 20-27, элементы 28-35 запрет, элементы И 36-43, элементы 44-51 Запрет. В устройстве моделируются сигналы Мчт, использующие четыре позиции частоты при одновременном излучении любой пары частот (N 4, М 2). Для произвольных N и М необходимо соответственно увеличить число распределителей и число каналов в коммутатор 2. Коммутатор 2, содержащий два канала с выходами 10 и 11, позволяет соединять любой из выходов генератора i с выходом 10 или 11. В первом канале это делается с помощью ключей 15 -154f а во втором - ключами . Ключи управляются триггерами 20-27 распределителей 3 и 3ij. Триггеры каждого из распределителей связаны между собой через элементы 28-35 Запрет, Кроме того, каждый из Триггеров распределителей шунтирован одним из элементов И 36-43. Управляющие входы элементов 28-35 Запрет подключены к выходам элементов 44-51 Запрет соответственно, сигнальные входа 1 каждого из элементов 44-51 Запрет - к выходам соответствующих триггеров. Выходы триггеров одноименных позиций обоихраспределителей подключены к входам элементов ИЛИ 4-7, а выходы последних - к сигнальным входам элементов Запрет, относящихся к этой же позиции. Выходы 10 и 11 подключены соответственно к первым входам схем 18 и 19 сравнения, выходы которых соединены со входами элементов И 8 и 9, через которые генератор 17 импульсов подключен к нулевым вxoдa 1 триггеров распределителей Зг, а также через элемент 14 задержки - к входу формирователя 13, выход которого соединен с пороговым входом первой схемы 18 сравнения и через инвертор 12 - с пороговькл входом второй схег/ы 19 сравнения.

Устройство работает следующим образом.

3 исходном состоянии в каждом из распределителей 3 и 3 лишь один из триггеров находится в единичном состоянии, причем импульсом начальной установки устанавливаются несовпадающие номера триггеров в одном и другом регистрах. При этом в различных каналах коммутатора 2 замедуты ключи, соответствующие различным выходам генератора 1,

Пусть в исходном состоянии в распределителе 3 в единичном состоянии находится триггер 23, а в распределителе 3i2 - триггер 26,

Следовательно, в коммутаторе 2 замкнуты ключи IS и 163. Единичные сигналы с выходов триггеров 23 и 26 поступают на входы элементов ИЛИ 7 и 6 соответственно, и на выходе этих элементов также имеются единичные сигналы, проходящие на сигнальные входы элементов 47 и 51 Запрет (для элемента ИЛИ 7) и элементов 46 и 50 Запрет (для элемента ИЛИ 6).

Поскольку триггер 23 находится в единичном состоянии, с его выхода на управляющий вйод элемента 47 Запрет подается сигнал Запрета. Поэтому на выходе этого элемента имеется нулевой сигнал, поступающий на управляющий вход элемента 31 Запрет и на элемент И 39. Следовательно, элемент Запрет 31 открыт для прохождения через него сигналов, а элемент 39 закрыт.

Единичный сигнал с выхода элемента ИЛИ 7 поступает также на сигнальный вход элемента 51 Запрет. Но так как триггер 27 находится в нулевом состоянии, запрещающий сигнал с этого элемента на элемент 51 не поступает, а единичный сигнал с элемента 7 проходит через элемент 51 Запрета и подается на управляющий вход элемента 35 Запрет и на элемент И 43 Таким образом, элемент 35 Запрет закрыт для прохождения через него сигналов, а элемент И 43 - открыт.

Поэтому триггер 23 исключает из работы триггер 27, находящийся во втором распределителе, так как поступление сигналов на этот элемент запрещено (элемент 35 Запрет закрыт) и открыт обходной путь через элемент И 43.

Аналогично триггер 26 исключает из работы триггер 22 распределителя 3 путем эапирания элементу 30 Запрет и открывания элемента И 38.

Поскольку остальные триггеры находятся в нулевом состоянии, сигналы на выходах элементов ИЛИ 4 и 5 имеют .нулевое значение, элементы 28 и 29 и 32 и 33 Запрет оказываются открытыми, а элементы И 36 и 37 и 40 и 41 - закрытыми.

Напряжение процесса Н на выходе 10 остается постоянным. Пороговая еличина h меняется на пороговом входе схемы 18 сравнения от h . о h. воздействием импульсного игнала с формирователя 13, причем ля качественной связи необходимо ыполнение условия Н h.

В противном случае срабатывает хема 18 сравнения, открывается элемент И 8 и через него на нулевые ходы триггеров распределителя 3 начинают поступать импульсы от генератора 17. С первым же импульсом от генераторд 17 на выходе триггера 23 формируется сигнал переноса. Однако ввиду того, что элемент 30 Запрет закрыт, а элемент 46 Запрет открыт, сигнал переноса обходит триггер 22 и через открытый элемент 29 запрет подается на триггер 21, устанавливая его в единичное состояние.

При этом ключ 154 размыкается, а ключ 15(2 замыкается. Это означает, что к выходу 10 вместо первого канала генератора 1 подключается сразу третий канал, а занртый выходом 11 второй канал не подключается.

Следовательно, предлагаемое устройство позволяет моделировать ситуацию, в соответствии с которой, в процессе поиска свободного рабочего канала (рабочей частоты), каждая из формируемых частот исключает из рассмотрения уже занятые частоты, так как работа на них невозможна.

Аналогичны процессы при изменении пороговой величины на входе схемы 19 сравнения. При этом инвертор 12 изменяет пороговый уровень на противоположный по отношению ко входу схемы 18 сравнения. Формирователь 13 импульсного случайного процесса с детекторминированным тактовым интервалом, представляющего последовательность импульсов длительностью, равной периоду следования импульсной последовательности генератора 17, запускается через элемент 14 задержки, необходимость введения которого вызывается конечным временем перезаряда хронирующих элементов в схеме.

Предлагаемое устройство позволяет моделировать сигнал, по своим свойствам приближающийся к сигналам чт.

Формула изобретения

Устройство для моделирования канала связи, содержащее коммутатор, первый выход которого, являющийся первым выходом устройства, соединен с сигнальным входом первой схемы сравнения, второй выход коммутатора, являющийся вторым выходом устройства, подключен к сигнальному входу