Устройство для определения частотных искажений канала связи

 

, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧАСТОТНЫХ ИСКАЖЕНИЙ КАНАЛА СВЯЗИ, содержащее первый анализатор спектра , второй анализатор спектра, компаратор и регистратор искажений, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений в каналах связи с переменным коэффициентом передачи, введены последовательно соединенные первый элемент И, первый интегратор сигнала и первый регулируе1.5ый усилитель, последовательно соединенные второй элемент И, второй интегратор сигнала и второй регулируемый усилитель, последовательно соединенные первый блок памяти и первый усилитель-ограничитель , последовательно соединенные второй блок памяти и второй усилитель-ограничитель, а также первый триггер, второй триггер, интегра1ор опорного сигнала, третий элемент И и синхронизатор, причем , первый усилитель-ограничитель через первый анализатор спектра соединен с первым элементом И, второй усилитель-ограничитель через второй анализатор спектра соединен с вторым элементом И, выходы первого регулируемого усилителя и второго регулируемого усилителя подключены к соответствующим входам компаратора, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом регистратора искажений , второй вход которого соединен с вторым входом третьего элемента Н и соединен с вьлходом второго триггера, а выход первого анализатора спектра подключен к входу первого триггера, выход .которого (Л подключен к вторым входам первого и второго элементов И, к первому входу второго триггера и к первому входу интегратора опорного сигнала , выход которого псьцключен к вторым входам первого регулируемого усилителя и второго регулируемого усилителя, причем первый выход синхронизатора соединен с первым и вторым блоками памяти, а второй выход синхронизатора соединен с вторым входом интегратора опорного сигнала, со вторым входами первого 00 и второго интеграторов сигнала, с вторым входом второго триггера и третьим входом регистратора искажений .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(51) Н 04 В 3/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3478578/18-09 (22) 23.07.82 (46) 23.12.83. Вюл. 9 47 (72 ) Е. N. Рудый (53) 621.396.4(088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р .568168, кл. Н 04 В 3/46, 1975.

2.. Глухов А.А. Эксплуатационные измерения и контроль н проводном вецании. N., "Связь", 1971, с. 106109. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ЧАСТОТНЫХ ИСКАЖЕНИИ КАНАЛА СВЯЗИ, содержацее первый анализатор спектра, второй анализатор спектра, компаратор и регистратор искажений, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыцения точности измерений в каналах связи с переменным коэффициентом передачи, нведены последовательно соединенные первый элемент И, первый интегратор сигнала и первый регулируемый усилитель, последовательно соединенные второй элемент И, второй интегратор сигнала и второй регулируемый усилитель, последовательно соединенные первый блок памяти и первый усилитель-ограничитель, последовательно соединенные второй блок памяти и второй усилитель-ограничитель, а также первый триггер, второй триггер, интегратор опорного сигнала, третий элемент И и синхронизатор, причем первый усилитель-ограничитель через первый анализатор спектра соединен с первым элементом И, второй усилитель-ограничитель через второй анализатор спектра соединен с вторым элементом И, выходы первого регулируемого усилителя и второго регулируемого усилителя подключены к соответствующим входам компаратора, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом регистратора искажений, второй вход которого соединен с вторым входом третьего элемента И и соединен с ныходом второго триггера, а выход первого анализатора спектра подключен к входу первого триггера, ныход которого подключен к вторым входам первого и второго элементов И, к первому входу второго триггера и к первому входу интегратора опорного сигнала, выход которого подключен к вторым нходам первого регулируемого усилителя и второго регулируемого усилителя, причем первый выход синхронизатора соединеí с первым и вторым блоками памяти, а второй выход синхронизатора соединен с вторым входом интегратора опорного сигнала, со вторым входами первого и второго интеграторов сигнала, с вторым входом второго триггера и третьим входом регистратора искажений.

1062867

Изобретение относится к технике связи и радиовещания и может использоваться при испытаниях и контроле каналов связи и радиовещания.

Известно устройство для измерения частотных искажений, использующее

5 специальные сигналы, подаваемые на вход канала связи от генератора, состоящее из последовательно соединенных генератора, регулируемого четырехполюсника, подключенного к прямому каналу, измерительных блоков, подсоединенных к выходам прямого и обратного каналов. В процессе измерений производится перестройка частоты измерительного генератора, а 15 с помощью измерительных блоков осуществляется сравнение входных и выходных напряжений прямого и обратного каналов на различных частота.с, чем обеспечиваются измерения 1),. >Q

Недостатком этого устройства является то, что для измерений необходимы два канала (прямой и обратный), и, кроме этого, при проведении измерений нельзя использовать каналы для передачи информации, что снижает эффективность их использования.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для определения частотных искажений канала связи, содержащее первый анализатор спектра, второй анализатор спектра, компаратор и регистратор искажений.

В таком устройстве спектр инфор35 мационного сигнала на входе и выходе канала связи делят на п частотных полос, в каждой из которых определяют коэффициент передачи, а частотные искажения оценивают как отклонения коэффициента передачи от номи- 4О нального значения в заданном диапазоне частот канала связи f2) .

Однако такое устройство не позволяет получить заРанее заданную пог-45 решность измерений. Кроме того, его нельзя испольэовать для измерений в каналах связи с переменным коэффициентом передачи, а также в тех случаях, когда организация обратного канала связи невозможна.

Цель изобретения — повышение точности измерений в каналах связи с переменным коэффициентом передачи.

Цель достигается тем, что в устройство для определения. частотных искажений канала связи, содержащее первый анализатор спектра, второй анализатор спектра, компаратор и регистратор искажений, введены последовательно соединенные первый эле- 60 мент И, первый интегратор сигнала и первый регулируемый усилитель, последовательно соединенные второй элемент И, второй интегратор сигнала и второй регулируемый усилитель, пос-65 ледовательно соединенные первый блок памяти и первый усилитель-ограничитель, последовательно соединенные второй блок памяти и второй усилитель-ограничитель, а также первый триггер, второй триггер, интегратор опорного сигнала, третий элемент И и синхронизатор, причем первый усилитель-ограничитель через первый анализатор спектра соединен с первым элементом И, второй усилитель-ограничитель через второй анализатор спектра соединен с вторым элементом И, выходы первого регулируемого усилителя и второго регулируемого усилителя подключены к соответствующим входам компаратора, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом регистратора искажений, второй вход которого соединен с вторым входом третьего элемента И и соединен с выходом второго триггера, а выход первого анализатора спектра подключен к входу первого триггера, выход ко-орого подключен к вторым вхо. дам первого и второго элементов И, к первому входу второго триггера и к первому входу интегратора опорного сигнала, выход которого подключен к вторым входам первого регулируемого усилителя и второго регулируемого усилителя, причем первый выход синхронизатора соединен с первым и вторым блоками памяти, а второй выход синхронизатора соединен с вторым входом интегратора опорного сигнала, со вторыми входами первого и второго интеграторов сигнала, с вторым входом второго триггера и третьим входом регистратора искажений.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема предложенного устройства; на фиг. 2 — эпюры напряжений, поясняющие его работу.

Устройство для определения частотных искажений канала связи содержит первый блок 1 памяти, первый усилитель-ограничитель 2, первый анализатор 3 спектра, первый элемент И 4, первый интегратор 5 сигнала, первый регулируемый усилитель 6, второй блок 7 памяти, второй усилитель-ограничитель 8, второй анализатор 9 спектра, второй элемент И LO второй интегратор 11 сигнала, второй регулируемый усилитель 12, компаратор 13, третий элемент И 14, регистратор 15 искажений, синхронизатор 16, первый триггер 1.7, интегратор 18 опорного сигнала и второй триггер 19.

Устройство работает следующим образом, Блок 1. памяти позволяет воспроизводить информационный сигнал, посту1062867 павший li3 a K H cBR3H а блок

7 памяти позволяет воспроизводить сигнал на выходе канала связи. В частном случае функции блоков 1 и 7 памяти могут выполнять магнитофоны, на которых устанавливают магнитные ленты с соответствующими записями.

Синхронизатор 16 обеспечивает синхронное воспроизведение сигналов блоками 1 и 7. С выхода блоков 1 и

7 сигналы поступаит на входы усилителей-ограничителей 2 и 8. По своему действии усилители-ограничители аналогичны АРУ с задержкой. Для сигналов, ле>хащих ниже некоторой заданной величины, коэффициенты передачи 15

:усилителей-ограничителей максималь1 ны, и они работают как обычные усилители; При увеличении входного сигнала коэффициент передачи усилителейограничителей уменьшается таким обра-y0 зом, что сигналы на выходе остаются практически постоянными. Регулировкой сигналов на выходе блоков 1 и 7 добиваются того, чтобы на входы усилителей-ограничителей 2 и 8поступали 25 сигналы, превьхаающие номинальные.

Тогда с их выходов поступают практически постоянные уровни сигналов, что обеспечивает возможность проведения измерений в каналах связи с переменным коэффициентом передачи.

Уровни выходных сигналов усилителей-ограничителей 2 и 8 выбирают равными. С выходов усилителей-ограничителей 2 и 8 сигналы поступают на З5 анализаторы 3 и 9 спектра. Полосовые фильтры анализаторов 3 и 9 спектра настроены на одну и ту же полосу пропускания. С выхода анализатора 3 спектра. сигнал поступает на первый триггер 17, который является тригге- 40 ром Шмитта, и элемент И 4, а .с выхода анализатора 9 спектра — на второй элемент И 10.

Порог срабатывания триггера 17 выбран таким, чтобы выдавать разре- 45 шающие сигналы на элементы И 4 и 10 только в том случае,.если сигнал на входе канала связи в анализируемой полосе частот превьиыает некоторую величину, которая выбирается, 50 исходя из требуемой погрешности измерения частотных искажений, обусловленной нелинейными искажениями.

Чем выше порог срабатывания триггера 17, тем меньше погрешность измерения частотных искажений.

Таким образом, триггер 17 и элементы И 4 и 10 осуществляют автома- тический отбор сигналов, которые удовлетворяют требуемой погрешности, измерения частотных искажений. Сигналы, поступающие на первый интегратор 5 сигнала, используются в качестве эталонных.

Напряжения на выходах интеграторов пропорциональны мощности фраг. — б5 ментов информационных сигналов В той части спектра, на которую настроепы фильтры анализаторов спектра. C выходов интеграторов 5 и 11 сигналы поступают через регулируемые усилители б и 12 на компаратор 13.

Поскольку напряжения на выходах интеграторов зависят от интервала усреднения Т, а также от характера информационных сигналов канала связи, то необходимо взвешивающее устройство, которое учитывает длительности импульсов на выходах элементов И 4 и 10. Для этого сигналы с выхода триггера 17 поступают на вход интегратора 18 опорного сигнала, вырабатывающего в течение интер. валов времени анализа напряжение, которое линейно уменьшает коэффициент передачи регулируемых усилителей 6 и 12.

С выходов регулируемых усилителей б и 12 сигналы поступают на компаратор 13, н@ выходе которого получают напряжение, пропорциональное коэффициенту частотных искажений в анализируемой полосе частот. Напряжение на выходе компаратора не зависит от числа и длительности ин тервалов анализа в течение периода усреднения Т, а определяется только частотными искажениями в канале связи.

Возможны случаи, когда в течение интервала усреднения Т нет сигналов> которые превышают порог срабатывания триггера 17. В этом случае оТ второго триггера 19 с раздельным запуском на вход регистратора 15 искажений поступает сигнал о том, что в течение периода усреднения в этой полосе частот коэффициент частотных искажений не определялся..

Если же в течение интервала усреднения на выходе триггера 17 появляется хотя бы один импульс, то триггер 19 с раздельным запуском подает разрешаищий потенциал на третий элемент И 14, и информация о частотных искажениях поступает на вход регистратора 15.

Обозначения на фиг. 2: Ugp> — напряжение на выходе анализатора 3 спектра; 0Т,ц — порог срабатывания триггера 17; " gg — сигнал на выходе элемента И 4; "(AC ; напряжение на выходе интегратора 5 сигнала, <»,»- напряжение на выходе интегратора 18 опорного сигнала.

Сигналы с второго выхода синхронизатора 16 используют как команды для записи информации регистратором

15, а также для обнуления интеграторов 5, 11> 18 и триггера 19.

Таким образом, предложенное устройство позволяет повысить точность измерения частотных искажений в каналах с постоянным и переменным коэффициентами передачи.

1062867 фи2. 1 а лс rw

< п

° дю РиР. 2

Составитель В. Савинкин

Редактор В. Данко Техред М.Тепер Корректор О, Тигор

Заказ 10261/58 Тираж 677 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,