Устройство для имитации искажений телеграфных сигналов Советский патент 1982 года по МПК H04B3/46 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМИТАЦИИ ИСКАЖЕНИЙ ТЕЛЕГРАФНЫХ СИГНАЛОВ

Г ,

Изобретение относится к радиотехнике и электросвязи и может быть использовано для имитации искажений телегра нных сигналов.

Известно устройство для имитации искажений двоичных сигналов, содержащее линию задержки, основнье выходы которой соедШ1ены с входами первого татора, выходы котсфого соединены с входами первого элемента И-НЕ, второй коммутатор, выход которого соединен с первым SX.OPIOM второго элемен-га И-НЕ, третий и четвертый элементы И-ЛЕ, элемент ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ, делитель частоты и сумматор по модулю два Г1

Однако известаое устройство имеет низкую точность имитации искажений, что ограничивает сферу его применения.

Цель изобретения - повышение точности имитации

С этой целью в устройство для имитации искажений телеграфных сигналов введены третий и четвертый коммутаторы, два триггера и элемент НЕ, выход

которой соединен с первьвл вход первого Трипура, второй кющ которого соединен с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с третьего

. коммутатора, входы которого соединены с вькодами делителя частоты, тактовый вход которого соединен с первым входом линии задерхоси, второй вход которой сое- ишен с первым выходом четвертого коммутатора, второй выход которого соеди10нен с первым входом сумматора по мо|дулю два, выход которого соединен с nejvвым входом четвертого ксаллутатора, WPOрой вход которого соединен с первым входом третьего элемента и с вым выходом второго триггера, второй выход которого соединен с первьп входом четвертого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с вторым Входс

. третьего, эдиемента И-НЕ и с дополнитель20ным выходо линии задержки, третий вход которой соединен с первым входом второго коммутатора, второй вход которого соединен с выходом первого элеме та , входы которого соедш1ены с входами элемента ИЛИ-НЕ, выход кото1ЮГО соедшшн с третьим входам второго коммутатора, выход которого подключен к входу элемента НЕ, выходы третьего и четвертого элементов И-НЕ подключены соответственно к второму и третьему входам второго элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом второго триггера, выход первого триггера соеди- нен с третьим входом четвертого коммутатора, причем первый вход второго коммутатора, третий вход третьего элемента И-НЕ, третий вход четвертого элемента И-НЕ и четвертый вход четвертого коммутатора являются соответственно первым вторым, третьим и четвертым управляющими входами устройства, тактовым и информационным входами которого являют ся, соответственно, тактовый вход дейнте ля частоты и второй вход сумматора по модулю два. На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного устройства. Устройство содержит элементы И-НЕ 1-4, элемент ИЛИ-НЕ 5, элемент ИЛИ 6, элемент НЕ 7, триггеры 8 и 9, делитель 10 частоты, сумматор 11 по модулю два, линию, 12 задержки, коммутаторы 13-16. Устройство работает следующим образом. Имитация искажений типа дробление устанавливается подачей на четвертый управл$аощий вход устройства (четвертый вход коммутатора 15) напряжения логической единицы. В этом случае коммутац тор 15 коммутирует третий вход со своими первым к вторым выходами, а свой первый вход - с третьим выходом (выход устройства). На тактовый вход устройства от внешнего задающего rerieратора поступает непрерывная последовав тельность высокочастотных тактовых импульсов, а на информационный вход . устройства (второй вход сумматора 11 по модулю два) - входной прямоугольный сигнал, который следует подвергнуть искажениям типа дробление. Последователь ность входных вьюокочастотных импульсо подвергается деленшо в делителе 1О час тоты. Посредством установки коммутатора 16 в требуемое положение производится выбор периода повторения искажений типа дробление входного телеграфног сигнала. Установка постоянного периода повторения дроблений производится комм тацией только одного из входов элемен- та ИЛИ 6 с выходом определенного разряда делителя 10 частоты. Для установки переменного (например, близкого к случайно изменяющемуся) периода следования дроблений коммутатор 16 коммутирует несколько (чем больше, тем ближе приближение к случайному закону . распределения) входом элемента ИЛИ 6 с определенными (не кратными по коэ4 фициенту деления) выходами делителя 10 частоты. Формирование сигнала на ыходе элемента ИЛИ 6 приводит к установке триггера 9 в единичное состояие, сигнал с выхода которого через коммутатор 15 поступает на второй Зсод линии 12 задержки и на первый вход сумматора 11 по модулю два. Происходит запуск линии 12 задержки, вследствие чего на ее основных выходах формируются импульсы. В случае необходимости формирования постоянных по длительности дроблений на первом управляющем входе устройства присутствует уровень напряжения логического нуля, вслед.ствие чего коммутатор 14 коммутирует свой выход со своим вторым входом, при этом из-за отсутствия сигнала на третьем входе линии 12 задержки каждое поступление сигнала на управляющий вход линии 12 задержки приводит к формированию на ее основных выходах одной и той же (т.е. каждый раз повторяющейся) последовательности импульсов. Посредством коммутатора 13, который коммутирует определенные основные выходы линии 12 задержки, с входами элемента И-НЕ 4 устанавливается требуемая вели.чина длительности дроблений (например, в процентах от длительности элементарного телеграфного сигаала). Сигналы с OCHOI ных выходов линии 12 задержки поступают через коммутатор 13 на входы элемента И-НЕ 4 со сдвигом во времени относительно передней границы сигнала на втором входеЛИНИИ 12 задержки. При наличии сигналов на всех входах элемента И-НЕ 4 на его выходе формируется сигнал напряжения логического нуля, который через коммутатор 14 и элемент НЕ 7 сбрасывает триггер 9 в нулевое состояние, вследствие чего линия 12 за держки устанавливается в исходное состояние. Вследствие того, что сигнал с выхода триггера 9 через коммутатор 15 воедействует на первый вход сумматора 11 по модулю два, то на выходе сумматора И по модулю два, как и на выхо де устройства, формируется телеграфный i сигнал, аналошчный поступившему на второй вход сумматора 11 по модулю два, но подвергнутый дроблению, длитель ность которого равна времени нахождения триггера 9 в единичном состоянии, В случае необходимости формирования пере менных по длительности дроблений на пе вый управляющий вход устройства пода- ,ется уровень напряжения логической един цы, вследствие чего коммутатор 14 ком мутирует свой выход со своим третьим входом, при этом из-за присутствия напряжения логической единицы на третьем входе линии 12 задержки, каждое поступ ление сигнала на второй вход линии 12 задержки приводит к формированию на ее основных выходах разных (т.е. идущих каждый раз от новой точки отсчета) последовательностей импульсов. Посредством коммутатора 13, который коммутирует определенные выходы (не кратные по коэффициенту деления) линии 12 задержки с входами элемента ИЛИ-НЕ 5, устанавливаются требуемые характер изменения и величина дроблений. Формирование первого же импульса на любом из входов элемента ИЛИ-НЕ 5. приводит к формированию на его выходе сигнала напряжения логического нуля, который чере коммутатор 14 и элемент НЕ 7 сбрасывает триггер 9 в нулевое состояние, что прекращает формирование импульсов :ш, основных выходах линии 12 задержки, хотя и не переводит ее в исходное состо ние. Выходной сигнал триггера 9 суммируется по модулю два ,с входным телеграфным сигналом, следствием чего яшля ется формирование на выходе устройства телеграфных сигаалов подвергнутых дроб лениям переменной длительности. Следует оплетктъ, что при формирова- НИИ искажений типа дробления элемейты И-НЕ 1-3 и триггер 8 не оказывают влияния на работу устройства, так как второй вход коммутатора 15 в это время закрыт. . Имитация всех других, кроме дроблений, типов искажений обеспечивается подачей на четвертый управляющий вход устройства напряжения логического нуля. При этом коммутатор 15 коммутирует свой первый вькод с первым входом, а второй и третий выходы - с вторым входом. В этом случае элемент ИЛИ 6, элемент НЕ 7, триггер 9, делитель Ю частоты и коммутатор 16 не оказывают влияния на работу устройства, так как третий вход коммутатора 15 оказывается закрытым. Для HMiiTauHH постодашых по велишою преобладаний и однократных сдвигов передаваемой информации на первый управляющий вход устройства подается напряжение логического нуля, вследствие чего коммутатор 14 коммутирует свой выход со своим вторым входом. Однократный сдвиг передаваемые элементов сообщения осуществляется путем подачи на второй и третий управляющие входы устройства напряжения логического нуля. в исходном состоянии на первом выходе триггера 8 присутствует напряжение логического нуля, а на его втором выходенапряжение логической единицы. При поступлении на информационный вход устройства прямоугольного телеграфного сигнала на выходе сумматора 11 по модулю два формируется уровень напряжения логической единицы, по переднему фронту которого производится запуск линии 12 задержки, вследствие чего на ее дополнительном выходе формируется короткий единичный импульс (не оказы- , вающий влияния на работу устройства,так как элементы И-НЕ 1 и 2 закрытом), а на основных выходах формируетс5 последовательность mvшyльc6в. Посредством коммутатора 13 устанавливается требуемая величина ими-пфуемого сдвига (например, в процентах от длительности элементарного телегра4а1ого сигнала). Сигналы с основных выходов линии 12 задержки поступают через коммутатор, 13 на входы И-НЕ 4 со сдвигом во времени относительно передней границы сигнала на втором входе линии 12 задержки. При наличии сигналов на всех входах элемента И-НЕ 4 на его вькоде формируется сигнал уровня напряжения логического нуля, вследствие чего на выходе элемента И-НЕ 3 формируется импульс, переводящий триггер 8 в новое устойчивое состо1Шие. При этом на .втором выходе триггера 8 устанавливается уровень логического нуля, а на первом выходе устанавливается единичньгй уровень напряжения. Таким образом, на выходе устройства выходной импульс формируется спустя время t от поступления телеграфного сигнала на вход устройства. Одаовременно с этим поступление единичнохю уровня напряжения на первый вход сумматора 11 по модулю два приводит к формированию на его выходе нулевого уровня напряжения, устанавливающего линию 12 задержки в исходное состояние. Далее состояние всех элементов устройства остается неизменным до мо мента окончания входного телеграфного сигнала. В момент окончания входного сигнала на выходе сумматора 11 но модулю два формируется единичный уровень напряжения, вторично запускающий линию 12 задержки, вследствие чего спустя вре мя t на выходе элемента И-НЕ 4 форми руется короткий импульс напряжения логи ческого нуля, переключающий (через ком мутатор 14 и элемент И-НЕ 3) триптвр 8 в новое устойчивое состояние. При этом на вькоде устройства формируется нулевой уровень напряжения, а нулевой сигаал с вькода сумматора 11 по модулю два устанавливает линию 12 задержки в исходное состояние. Таким образом на вькоде устройства сформировался сиг нал, равный по длительности телеграфному сигналу, поступившему на вход устройства, )1о задержанный относительно него во времени на величину t . Далее состояние всех элементов устройства остается неизменным до поступления на информациошЕый вход устройства нового телеграфного сигнала. Имитация искажений типа бестоковое преобладание (т.е. укорочение начала телеграфного сигнала на величину t ) осуществляется путем подачи напряжения логической едщ1ицы на второй управляющий вход устройства. В этом случае в исходном состоянии на третьем входе элемента И-НЕ 1 присутствует ед1шичный уровень напряжения, а на его первом входе - 31улевой уровень. Поэтому формирование короткого импульса на дополнительном выходе люпш 12 задержки в момент ноявления телеграфного сигнала на информациолном входе устройства не приведет к срабатьтш шо элемента И-НЕ 1, а знаЧ11Т, как и в описанном случае имитации сдвига 1Шформацци, на выходе устройства передний фронт выходного сигнала окажется задержанным относительно входного на вешпишу t . Однако после переключени триггера 8 на первом и третьем входах элемента И-НЕ 1 присутствуют един гч}ibie сигналы. По этой причине в Момент окончания входного телеграфного сигнала на информационном входе устройства формирующийся при запуске линии 12 задерж ки ш дополнительном выходе короткий им пульс пройдет через элемент И-НЕ 1 на вход элемента И-НЕ 3, вследствие чего триггер 8 переключится в новое исходное состояние, при этом на выходе устройства формируется нулебой сигнал, возвращак щий шшшо 12 задержки в исходное состояние. Таким образом, на выходе устройства формируется сигнал, имеющий искажение типа укорочение начала входного телеграфного сигнала на величину t Имитация искажений типа токовое преобладание (т.е. удлинение конца сигнала на величину t ) осуществляется путем подачи на третий управляющий вход устройства напряжения логической единицы. В этом случае в момент ноступ- ления входного телеграфного сигнала сработает элемент И-НЕ 2, сигнал с выхода которого переключит триггер 8 в новое устойчивое состояние, единичный сигнал с выхода пройдет на выход уст ройства и запретит прохождение входного телеграфного сигнала через сумматор 11 но модулю два, нулевой сигнал с выхода которого установит лилию 12 задержки в исходное состояние. Таким образом, на выходе устройства формируется сигнал, начало которого совпадает во времени с входны(1 телеграфным сигналом. В момент окончания входного телеграфного. сигнала единичный сигнал вторично за- пускает линию 12 задержки. Однако формирующий при этом на ее дополнительном выходе короткий импульс не проходит через элемент И-НЕ 2, закрытьй по перВОКУ ьходу нулевым сигналом с второго выхода триггера 8. Поэтому срабатьтание триггера 8 произойдет только спустя время -fc (установленное, как и в случае имитации сдвига информации, коммута- тором 13) сигналом с выхода элемента И-НЕ 4. Таким образом, па выходе устройства формируется сигнал, имеющий искажение типа удлинение конца входного телеграфного сигнала на величину t . В случае подачи напряжения логической единицы на второй и третий управляющие входы устройства входной телеграф.ный сигнал проходит на выход устройства без изменения. Имитация переменньк по величине преобладаний и краевых искажений (пере- менных сдвигов телеграфного сигнала) осуществляется аналогично имитации поcTosoDJbix по величине преобладаний и сдвигов информации. Однако при этом на пер- вьй управляющий вход устройства вместо нулевого уровня напряжения подается едишчный уровень, вследствие чего коммутатор 14 коммутирует свой выход со своим третьим входом, а линия 12 задерж ки переводится в режим, при котором каждое поступление сигнала на ее второй вход приводит к формированию на ее основных выходах импульсов с разным (т.е. идущих от разных временных точек отсчета) рдвигом. Характер изменений и величины сдвигов t устанавливается коммутаторсм 13 по аналогии со случаем формирования переменных по длительное ти дроблений. Таким образом, предлагаемое устройство обладает значительно более ВЬБШСИ ми функциональными возможностями, чекг известное, так как позволяет кроме вььполйяемых им функций имитировать переменные по частоте и длительности дро&ления,переменные по величине токовые и бестоковью преобладания, переменные краевые искажения и сдвиги информации (качания переходов, характеристические искажения и т.д), т.е. обеспечивает более высокую точность имитации искажения. Формула изобретения Устройство для имитации искажений телеграфных сигналов, содержащее линию задеркки, основные выходы которой соеди нены с входами первого ксммутатора, выходы которого соединены с входами пе вого элемента И-НЕ, второй коммутатор, выход которого соединен с первым вхо- дсзм второго элемента И-НЕ, третий и четвертый элементы И-НЕ, элемент ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ, делитель частоты и сумматор по модулю два, отличающееся тем, что, с целью повьпыения точности имитации, в него введены третий и четвертый коммутаторы, два триг гера и элемент НЕ, выход которого соединен с nepBbtM входом первого триггера второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами третьего коммутатора, входы которого соединены с выходами делителя частоты, тактовый &ход которого соединен с первым входом линии за964 держки, второй вход которой соединен с первым выходом четвертого коммутатора, второй выход которого соединен с входом сумматора .по модулю два, выход которого соединен с первым входом четвертого коммутатора, второй вход которого соединен с первым входам третьего элемента И-НЕ и с первым вь ходс л второго триггера, второй вход которого соединен с первым входом четвертого элемента И-4{Е, второй вход которого соединен с вторым входом третьего элемента И-НЕ и с дополнительным вьоюдом линии задержки, третий вход которой соединен с первым входом второго коммутатора, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И-НЕ, входы которого соединены с входами элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с третьим входом второго коммутатора, выход которого подключен к входу элемента НЕ, выходы третьего и четвертого элементов И-НЕ подключены соответственно к второму и третьему входам второго элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом второго триггера, выход первого триггера соединен с третьим входом четвертого ком лугатора, причем первый вход второго ксялмутатора, третий вход .третьего элемента И-НЕ, третий вход четвертого элемента Й-ЙЕ и четвертый вход четвертого коммутатора являются соответственно первым, вторым, третьим и четвертюл управляющими входами уст ройства, тактовым и инфор лационным входами которого являются, соответственно, тактовый вход делителя частоты и второй вход сумматора по модулю два. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 491219, кл. Н 04 L 3/О2, 1973 (прототип).

1в

f f

fJ