Устройство для контроля каналов тональной частоты

 

Изобретение относится к технике связи и обеспечивает повьппение достоверности . Устр-во содержит на передающей стороне 1 генератор 2 контрольных частот, а на приемной стороне 3 - блок 4 согласования, тракты 5 обработки сигналов контрольных частот. состоящие из триггера 6, счетчика 7, дополнительного счетчика 8, дополнительных элементов И 9 и 10, усилителя II, выпрямителя 12, ключей 13 и 15, накопителя 14, блока 16 разряда, компаратора 17 напряжения, эл-та НЕ 18 и полосового фильтра 19, эл-т И 20, генератор 21 импульсов постоянной длительности, состоящий из дифференцирующей цепи 22 и мультивибратора 23, дополнительньп т генератор 24, состоящий из формирователя 25 стробирующих импульсов, блока 26 подключаюпщх импульсов, блока 27 считывающих импульсов, блока 28 сбросовых импульсов и задающего генератора 29, . генератор 30 опорного напряжения. 2 ил. (Л со 4: 05 СО 14) фиг.г

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (su 4 Н 04 В 3/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 680182 (21) 4004885/24-09 (22) 06.01.86 (46) 30 ° 05.87. Бюл. N - 20 (72) В. Д. Ржевцев (53) 621.395,664(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N9 680182, кл, Н 04 В 3/46, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАНАЛОВ

ТОНАЛЬНОЙ ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к технике связи и обеспечивает повьппение достоверности. Устр-во содержит на передающей стороне 1 генератор 2 контрольных частот, а на приемной стороне 3— блок 4 согласования, тракты 5 обработки сигналов контрольных частот, состоящие иэ триггера 6, счетчика 7, дополнительного счетчика 8, дополнительных элементов И 9 и 10, усилителя

11, выпрямителя 12, ключей 13 и 15, накопителя 14, блока 16 разряда, компаратора 17 напряжения, эл-та НЕ 18 и полосового фильтра 19, эл — т И 20, генератор 21 импульсов постоянной длительности, состоящий из дифференцирующей цепи 22 и мультивибратора

23, дополнительньп генератор 24, состоящий из формирователя 25 стробирующих импульсов, блока 26 подключающих импульсов, блока 27 считывакщих импульсов, блока 28 сбросовых импульсов и задающего генератора 29,. генератор 30 опорного напряжения.

2 ил.

131446

Изобретение относится к технике связи и может использоваться н системах дальней автоматической связи для контроля амплитудно-частотной характеристики остаточного затухания каналов тональной частоты и является усовершенствованием известного, описанного в авт. св, У 680182.

1(ель изобретения — повьппение достоверности. 10

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

Устройство для контроля каналов тональной частоты содержит на передающей стороне 1 генератор 2 контрольных частот, а на приемной стороне 3— блок 4 согласования, тракты 5 обработки сигналов контрольных частот, состоящие из триггера б, счетчика 7, дополнительного счетчика 8, первого

9 и второго 10 дополнительных элементов И, усилителя ll, выпрямителя 12, первого ключа 13, накопителя 14, второго ключа 15, блока 16 разряда, компаратора 17 напряжения, элемента

НЕ 18 и полосового фильтра 19, элемент И 20, генератор 21 импульсов постоянной длительности, состоящий из дифференцирующей цепи 22 и мультивибратора 23, дополнительный генератор 24, состоящий из формиронателя

25 стробирующих импульсов, блока 26 подключающих импульсов, блока 27 считывающих импульсов, блока 28 сбросовых импульсов и задающего генератора

29, генератор 30 опорного напряжения .

Устройство работает следующим образом.

Генератор 2 контрольных частот на передающей стороне 1 предназначен для получения нижней частоты f„ oH EHo- 45 го диапазона; средней частоты f тонального диапазона; верхней частоты Г тонального диапазона.

Каждый контрольный сигнал представляет собой синусоиду с определен- 50 ным, заранее известным, выходным уровием. Все синусоидальные сигналы одновременно подаются на вход канала связи (фиг. 1), на приемной стороне

3 которого выделяется сложный составной трехчастотный сигнал (фиг. 2а).

Проходя через блок 4 согласования, составной трехчастотный сигнал одновременно поступает на самостоя(j 2 тельшIe тр; x III 5 обрабс тки сигналов контрольных частот тонального диапазона. Условно на фиг. 1 принято: верхний тракт 5 предназначен для обработки верхней частоты Г тонально- II го диапазона, нижний тракт 5 — для обработки нижней частоты Г„ тонального диапазона, средний тракт 5 для обработки средней частоты 1 ср тонального диапазона.

Обработка сигналон каждой контрольной частоты по самостоятельным трактам 5, включая компаратор 17 напряжения, производится аналогичным образом.

Составной трехчастотный сигнал (фиг. 2а) поступает на полосовой фильтр 19, выделяющий из общего спектра частоту, а именно ту, на которую он настроен (для верхнего тракта это будет частота Га, для среднего — f, для нижнего — f„)..

Далее вьщелейньпЪ сигнал усиливается до нужного уровня усилителем ll, выпрямляется выпрямителем 12 и поступает на первый вход первого ключа 13. В открытом состоянии первого ключа 13 и закрытом состоянии второго ключа 15 выпрямленный контрольный сигнал, например, средней частоты f тонального диапазона (фиг. 2б,в,г) поступает на накопитель 14 и заряжает. его до амплитудного значения, поскольку время заряда выбирается значительно больше длительности периода самого контрольного сигнала. Первый 13 и второй 15 ключи переключаются противофазно . если первый ключ 13 открыт, то второй ключ 15 закрыт и наоборот (фиг. 2д,е). Такая последовательность работы обеспечивается блоком 26 подключаюшдх импульсов дополнительного генератора 24. В момент времени t< первый ключ 13 закрывается, н второй ключ 15 открывается, подключая тем самым заряженный накопитель 14 к блоку 16 разряда. Начиная с момента tI напряжение на накопителе 14 уменьшается по экспоненциальному закону, поскольку такой характер разряда удобен для устройств связи, где нормирование основных параметров производится в логарифмическом масштабе.

Это же экспоненциальное напряжение появляется на выходе блока 16 разряда (фиг. 2ж,э,и). Блок 16 разряда подключен к компаратору 17 напряжения, 1314469 4 лают параллельно на входы счетчика 7 и дополнительного счетчика 8. Емкость счетчика 7 рассчитана на минимально допустимое число импульсов nмц„, а емкость дополнительного счетчика 8— следящему за изменением во времени напряжения на его первом входе, отно сительно опорного напряжения, поступающего на его второй вход с выхода генератора 30. Компаратор 17 напряже ния вырабатывает импульсный сигнал определенной длительности (фиг. 2м) в тот момент, когда уменьшающееся на блоке !6 разряда входное напряжение сравнивается с опорным. Длительность 10 этого импульсного сигнала пропорциональна времени разряда уровня сигнала накопителя 14 до величины опорного напряжения. На выходе компараторов

17 напряжения имеются импульсные сиг- 15 налы, длительность которых пропорциональна: для верхнего тракта 5— принятому уровню верхней контрольной частоты f (фиг. 2л), для среднего тракта 5 — принятому уровню средней 20 контрольной частоты Г (фиг. 2 и), для нижнего тракта 5 — принятому уров ню нижней контрольной частоты (фиг. 2к).

Дальнейшая обработка и оценка импульсных сигналов осуществляется цифровым методом.

Рассмотрим оценку контрольного сигнала в среднем тракте. Импульсный сигнал определенной длительности, пропорциональной принятому уровню средней контрольной частоты, подается с выхода компаратора 17 напряжения (фиг. 2м) на один вход первого дополнительного элемента И 9, на дру- 35 гой вход которого поступают стробирующие импульсы с дополнительного генератора 24 с выхода формирователя 25.

Длительность импульса таким обра- 40 зом преобразуется в число счетных импульсов (фиг. 2с). Следовательно, для исправного канала связи число импульсов и должно находиться в пределах "шаблона отклонений 03", т.е. 45 на максимально допустимое число импульсов и„ „ Если уровень средней контрольной частоты недопустимо мал, то счетчик 7 не насчитывает заданного числа импульсов и не заполяется.

На его выходе аединичныйа потенциал отсутствует и триггер 6 остается в прежнем положении.

Если уровень средней контрольной частоты нормальный, счетчик 7 заполняется и, в свою очередь, заставляет сработать триггер 6. переводя его в

"единичное положение. Такой уровень контрольной частоты не позволяет заполниться дополнительному счетчику 8 и, следовательно, по второму входу на триггер 6 воздействия не оказывается и он остается в прежнем

"единичном положении.

Если уровень средней контрольной частоты недопустимо высок, счетчик 7 заполняется и переводит триггер 6 в

"единичное положение, но с другой стороны заполяется также и дополнительный счетчик 8, который по второму входу заставляет триггер 6 сброситься в нулевое" положение.

Таким образом, на первый вход элемента И 20 поступает "единичный" сигнал, когда уровень средней контрольной частоты находится в норме, и "нулевой" сигнал, когда уровень не соответствует норме, Оценка контрольного сигнала по трактам 5 верхнему и нижнему производится аналогично и поэтому достаточно рассмотреть работу одного иэ них, например тракта 5 уровня нижней контрольной частоты. и макс и мин

Если канал связи неисправен (уровень принятого сигнала средней контрольной частоты слишком велик или мал), тогда число счетных импульсов выходит за пределы "шаблона отклонений 03", т.е. и) п илип пм„„, С выхода первого дополнительного элемента И 9 счетные импульсы посту. Импульсный сигнал определенной длительности, пропорциональной принятому уровню нижней контрольной час 0 тоты, подается с выхода компаратора

17 напряжения (фиг. 2к) на вход элемента НЕ 18, с выхода которого одновременно на первые входы первого 9 и второго 10 дополнительных элементов, поступает инвертированный сигнал (фиг. 2о). На вторые входы этихже элементов И 9, 10 параллельно подаются стробирующие импульсы (фиг. 2ч) с дополнительного генера1314469 тора 24. На третий вход первого дополнительного элемента И 9 также поступает сигнал с генератора 21 импульсов постоянной длительности с выхода мультивибратора 23, отображающий максимально возможный уровень сигнала нижней контрольной частоты, лежащей в пределах "шаблона отклонения 03" (фиг. 2н). Таким образом, на выходе первого дополнительного элемента И 9 имеются счетные импульсы (фиг. 2р), отображающие разность уровней между максимально возможным и фактическим, тем самым, который принимается нижним трактом 5 в настоящий момент. Эти импульсы поступают на счетчик 7, емкость которого рассчитана на минимально допустимое число импульсов. В отличие от первого дополнительного элемента И 9„ 20 тий вход второго дополнительного элемента И 10 нижнего тракта 5 поступает импульсный сигнал с компаратора 17 напряжения среднего тракта (фиг. 2м) и, таким образом, на выходе его име25 ются счетные импульсы (фиг. 2п), отображающие разность уровней между уровнем, принятым средним трактом 5, и уровнем принятым трактом 5 в наЭ

30 стоящий момент. Эти импульсы поступают на дополнительный счетчик 8, емкость которого рассчитана на максимально допустимое число импульсов. .Если уровень нижней контрольной частоты не выходит по своему максимальному значению за пределы шаблона отклонений 03" счетчик 7 насчитывает минимально допустимое число импульсов до заполнения и перекидывает триггер 6 в единичное. положение

31 Il 40 (импульсов может быть и больше расчетного числа, но они не изменят положения триггера 6, если тот уже нерекинулся в единичное положение).

Если уровень нижней контрольной частоты f меньше уровня средней контн рольной частоты 1„, но такая разница находится в допустимых пределах, дополнительный счетчик 8 считает эту разность, но заполниться не должен, 50 и не должен по своему второму выходу перебросить триггер 6 в другое "нулевое" положение ° Такой переброс триггера 6 осуществляется только в том случае, когда разница уровней средней и нижней контрольных частот будет меньше, чем допустимая и дополнительный счетчик 8 заполнится.

Таким образом, на второй вход элемента И 20 поступает "единичный" сигнал, когда уровень нижней контрольной частоты находится в норме и наоборот—

"нулевой" сигнал, когда уровень не соответствует норме.

Аналогично на третий вход элемента И 20 поступает соответствующий сигнал в зависимости от результатов оценки уровня верхней контрольной частоты Г по верхнему тракту 5.

Каждый контрольный цикл заканчивается отсчетом результата контроля с выхода элемента И 20, первый, второй третий входы которого к этому моменту (фиг, 2т,ф,х) уже подготовлены. Подача считывающего импульса (фиг. 2у) с блока 27 дополнительного генератора 24 определяет окончательный результат контроля и вслед за этим подачей с блока 28 дополнительного генератора 24 сбросового импульса (фиг. 2ш,э) все элементы устройства контроля каналов подготавливаются к следующему контрольному циклу.

Задающий генератор 29 дополнительного генератора 24 работает в автоколебательном режиме и выдает необходимую последовательность импульсов на вход формирователя 25. Сигнал на генератор 21 подается с выхода блока 26 через дифференцирующую цепь 22.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для контроля каналов тональной частоты по авт. св.

Ф 680182, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения достоверности, на приемной стороне введен генератор импульсов постоянной длительности, в каждый тракт обработки сигналов контрольных частот — последовательно соединенные второй дополнительный элемент И, первые входы которых объединены и соединены с вторым выходом дополнительного генератора, дополнительньп счетчик и триггер, а в оставшийся тракт обработки сигналов контрольных частот— дополнительньп счетчик, вход которого соединен с выходом первого дополнительног0 элемента И, и триггер, выходы счетчиков всех трактов обработки сигналов контрольных частот через триггеры подключены к соответствуюшим входам элемента И, вторые

1314469 входы вторых дополнительных элементов и трактов обработки контрольных частот, кроме одного, соединены с выходами элементов НЕ, выход компаратора напряжения оставшегося тракта обработки сигналов контрольных частот подключен к третьему входу второго дополнительного элемента И первого тракта обработки сигналов контрольных частот, четвертый выход дополни- tO тельного генератора подключен к вхоСоставитель Е. Голуб

Редактор Н. Киштулинец Техред М.Ходанич Корректор С. Пыжова

Заказ 2221/56

Тираж 639 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

М к

Я

И

Н

Ю

h ду генератора импульсов постоянной длительности, выход которого подключен к третьим входам первого и второго дополнительных элементов И соответствующих трактов обработки сигналов контрольных частот, дополнительный выход дополнительного генератора соединен с управляющими входами триггера, счетчика и дополнительного счетчика всех трактов обработки сигналов контрольных частот.