Устройство контроля качества радиотелефонных каналов связи

 

Изобретение относится к электросвязи . Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем определения адреса выбранного канала и продолжительности его работы. Устрво содержит каналы 1 обработки входного сигнала, состоящие кая(цый из счетчиков 2 и 4, зл-та И-НЕ 3, RS- триггера 5, амплитудного детектора 6, fjLl Лл1 ЛлН S ел оо со to ел 4 N) |3ek-I

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

8aal

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТЖ (61) 1100737 (21) 4030126/24-09 (22) 03.03.86 (46) 23.08.87. Бюл. И 31 (71) Северо-Западный заочный политехнический институт (72) Ю,К.Ануфриев, E ..Е.Абрамов, Ю.С.Карпов и P.Р,Хамидуллин (53) 621.395.664(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1100737, кл. Н 04 В 3/46, 1982.

„„SU„„1332546 А 2 (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА

РАДИОТЕЛЕФОННЫХ КАНАЛОВ СВЯЗИ (57) Изобретение относится к электросвязи. Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей путем определения адреса выбранного канала и продолжительности его работы. Устрво содержит каналы 1 обработки входного сигнала, состоящие каждый иэ счетчиков 2 и 4, зл-та И-НЕ 3, RSтриггера 5, амплитудного детектора 6, 13 интегратора 7 и формирователя 8 импульсов, Оно содержит коммутаторы 9, 10, 22 и 26, ЦАП 11, компараторы 12 и 15, сумматоры 13 и 27, пороговый блок 14, ключи 16, 17, 20 и 32, реверсивный счетчик 18, инверторы 19 и 21, эл-ты ИЛИ 23 и 29, г-р 24 импульсов, блоки деления 25 и 35 частоты, эл-ты И 28, дешифратор 30, счетчики 31 и 34, буферный регистр 33 и эл-т HE 36, При поступлении входного сигнала, представляющего собой либо речевой сигнал, либо шум в полосе пропускания стандартного радиотеле3254 6 фонного канала связи (КС), на выходе

RS-триггера 5 формируется уровень напряжения, равный соответственно либо уровню логической единицы, либо уровню логического нуля. Если в анализируемых КС отсутствуют речевые сигналы, то устр-во выбирает КС с минимальным уровнем выходных шумов, Если в одном или в нескольких КС появляются речевые сигналы, то устр-во осуществляет выбор КС с наибольшим уровнем выходного сигнала. После такого выбора КС определяется его адрес. 1 ил.

Изобретение относится к электросвязи, может использоваться для автоматического выбора занятого радиотелефонного канала связи с максималь-, ным уровнем выходного сигнала либо свободного радиотелефонного канала с минимальным уровнем шумов и является усовершенствованием устройства по авт. св. 111 1100737. !О

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем определения адреса выбранного канала и продолжительности его работы. !5

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство контроля качества радио. телефонных каналов связи содержит N 20 каналов 1„ — 1„ обработки входного сигнала, каждый из которых состоит из первого счетчика 2, элемента И-НЕ

3, второго счетчика 4, RS-триггера 5, амплитудного детектора 6, интеграто- 25 ра 7 и формирователя 8 импульсов, многоканальный коммутатор 9, первый коммутатор 10, цифроаналоговый преобразователь 11, N компараторов

12 — 12, многоканальный сумматор 30

13, пороговый блок 14, двухпороговый компаратор 15, первый и второй ключи

16 и 17, реверсивный счетчик 18, первый инвертор 19, третий ключ 20, второй инвертор 21, второй коммутатор 22, элемент ИЛИ 23, генератор 24 импульсов, блок 25 деления частоты, дополнительный многоканальный коммутатор 26, М сумматоров 27 — 27„, N элементов И 28„— 28, дополнительный элемент ИЛИ 29, дешифратор 30, первый дополнительный счетчик 31, четвертый ключ 32, буферный регистр

33, второй дополнительный счетчик

34, дополнительный блок 35 деления частоты и элемент НЕ 36.

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал (вход 1 — вход N) представляющий собой либо речевой сигнал, либо шум в полосе пропускания стандартного радиотелефонного канала связи, поступает на входы формирователей 8 всех каналов 1, — 1, которые. вырабатывают импульсы на каждое положительное пересечение входным сигналом нулевой линии, Импульсы с выхода формирователя 8 соответствующего канала поступают на вход первого счетчика 2, который накапливает их в течение времени, определяемого периодом следования импульсов обнуления, поступающих на вход обнуления счетчика 2 с первого выхода блока 25 деления частоты и имеющих уровень логического нуля.

В случае переполнения первого счетчика 2 за время Т, где Т вЂ” период следования импульсов обнуления, импульс переполнения с его выхода, имеющий уровень логического нуля, поступает на вход элемента И-HE 3, который при этом запрещает прохождение импульсов с выхода блока 25 на вход обнуления второго счетчика 4.

При отсутствии импульсов обнуления второй счетчик 4 начинает накапливать импульсы, поступающие на его счетный вход с второго выхода блока 25 и со5 ответствующие циклам обнуления. При этом импульсы на втором выходе блока

25 деления частоты имеют задержку на

1/8 периода следования относительно импульсов на его первом выходе, Если второй счетчик 4 переполнится за время Т„, равное среднестатистической длительности пауз в речевом сигнале, то импульс переполнения с выхода счетчика 4, имеющий уровень логического 15 нуля, поступает на вход RS-триггера

5 и формирует на его выходе уровень напряжения, равный уровню логического нуля.

Приведенный механизм работы уст- 2р ройства происходит в том случае, когда на выходе анализируемого канала связи (вход 1 — вход N) присутствует напряжение, состоящее только из шума.

Когда на входах формирователей 8 25 всех каналов 1 — 1 присутствуют рен чевые сигналы, тогда средняя частота следования импульсов с выхода формирователя 8 не будет вызывать переполнения счетчика 2 эа время Т, при 30 этом на его выходе присутствует уровень логической единицы. Элемент И-НЕ

3 при этом разрешает прохождение импульсов с второго выхода блока 25 на вход обнуления второго счетчика 4.

Одновременно первым прошедшим через элемент И-НЕ 3 на другой вход RS-триггера 5 импульсом последний устанавливается в такое состояние, при котором на его выходе появляется уровень ло- 4р гической единицы.

Приведенный алгоритм работы устройства по определению состояния анализируемых каналов связи основан на том, что средняя частота шума в поло- 45 се пропускания стандартного радиотелефонного канала связи примерно в два раза превьппает среднюю честоту речевого сигнала в этой же полосе.

Таким образом, если на выходе ана- 5б лизируемого канала связи присутствует речевой сигнал, то на выходе RSтриггера 5 присутствует уровень логической единицы, а в том случае, когда на выходе анализируемого канала присутствует напряжение, состоящее только из шума, то на выходе RS-триггера 5 появляется уровень напряжения, равный уровню логического нуля. При46

4 чем уровень логического нуля на выходе RS-триггера 5 появляется через время, равное времени заполнения второго счетчика 4 и.превышающее среднестатистическое значение длительности пауз речевого сигнала Т„. Это производится для того, чтобы устройство не срабатывало на кратковременные паузы между словами, слогами и предложениями речевого сообщения.

Если в анализируемых каналах связи отсутствуют речевые сигналы, то уровень логического нуля с выхода элемента ИПИ 23 поступает на управляющий вход многоканального коммутатора 9, а также на управляющие входы первого и второго коммутаторов 10 и 22. При этом устройство начинает выбирать канал с минимальным уровнем шумов.

При поступлении уровня логического нуля на управляющий вход второго коммутатора 22 сигнал с выхода цифроаналогового преобразователя 11 поступает на объединенные неинвертирующие входы сумматоров 27, а их выходы с помощью многоканального коммутатора 9 подсоединяются к неинвертирующим входам всех компараторов 12, Одновременно инвертирующие входы всех компараторов 12 с помощью второго коммутатора 22 подключаются к общей шине, а к управляющему входу третьего ключа 20 подсоединяется выход первого инвертора 19.

Напряжение с выходов интеграторов 7 всех каналов 1 — 1, например, и положительной полярности поступает на инвертирующие входы всех сумматоров 27, при этом на выходе сумматора 27, соответствующего каналу с минимальным уровнем выходного шума, выходное напряжение будет иметь отрицательную полярность, но более положительного уровня, чем выходные напряжения других сумматоров 27. Одновременно на объединенные неинвертирующие входы всех сумматоров 27 поступает напряжение положительной по лярности с выхода цифроаналогового преобразователя 11.

Если в какой-то момент времени на инвертирующих входах нескольких сумматоров 27 будут присутствовать уровни напряжения положительной полярности, меньшие, чем уровень положительного напряжения на выходе цифроаналогового преобразователя 11, то

1332546 на выходе укаэанных сумматоров будут присутствовать уровни напряжения положительной полярности, а на выходах соответствующих компараторов 12—

5 уровни напряжения, равные уровню логической единицы. Каждый такой уровень, поступая на соответствующий вход многоканального сумматора 13, увеличивает уровень напряжения на 10 его выходе на величину Ю. Таким образом, уровень напряжения на выходе многоканального сумматора 13 определяется выражением:

= maU, где m — число каналов, в кото- 15 рых на данный момент времени уровень их выходного напряжения меньше уровня напряжения на выходе цифроаналогового преобразователя 11.

Напряжение с выхода многоканально- 2р го сумматора 13 одновременно поступает на входы двухпорогового компаратора 15 и порогового блока 14. Двухпороговый компаратор 15 представляет собой сдвоенный компаратор с донуско- 25 вой зоной входного сигнала, равной

О, 8-1, 2 nU.

Если напряжение на выходе многоканального сумматора 13 имеет значение 0,8 nU ) U 1,2 nU, т.е. выхо- ЗО дит из допусковой зоны двухпорогового компаратора 15, то на выходе двухпорогового компаратора 15 формируется уровень напряжения, близкий нулю, которым открывается второй ключ 17, и управляющие импульсы с выхоДа генератора 24 проходят на входы первого и третьего ключей 16 и 20. Одновременно пороговый блок 14 при Uc 7 n U, что соответствует тому, что несколь- 4О ко компараторов 12 имеют на выходах уровни логической. единицы, формирует на своем выходе уровень логической единицы. Этот уровень через инвертор

19 и первый коммутатор 10 поступает 45 на управляющий вход третьего ключа

20. При этом управляющие импульсы с выхода генератора 24 через открытые второй и третий ключи 17 и 20 проходят на вход "Вычитание" реверсивного 50 счетчика 18, уменьшая уровень напряжения на выходе цифроаналогового преобразователя 11, что понижает уровень напряжения на выходах сумматоров 27 и приводит к появлению уровней логического нуля на выходах компараторов 12. При этом уровень напряжения на выходе многоканального сумматора 13 будет дискретно уменьшаться до тех пор, пока не попадет в допусковую зону двухпорогового компаратора 15, который закроет ключ 17, и на этом закончится процесс определения канала с минимальным уровнем выходного шума.

Если в выбранном радиотелефонном канале связи уровень выходного шума увеличится настолько, что выходное напряжение соответствующего сумматора 27 изменит знак на отрицательный, то на выходе соответствующего компаратора 12 уровень выходного напряже-, ния примет значение логического нуля.

При этом на выходе многоканального сумматора 13 уровень напряжения станет близок нулю и выйдет из допусковой эоны двухпорогового компаратора

15, выходным напряжением которого открывается второй ключ 17. Одновременно при уровне выходного напряжения многоканального сумматора 13, равном U (dU, пороговый блок 14 формирует на своем выходе уровень логического нуля, который через первый инвертор 19 и первый коммутатор 10 поступает на управляющий вход третьего ключа 20 и на вход второго инвертора 21. При этом управляющие импульсы с выхода генератора 24 через открытые второй и первый ключи 17 и 16 проходят на вход Сложение" реверсивного счетчика 18. Каждый импульс, поступающий на вход Сложение реверсивного счетчика 18, на одну ступеньку увеличивает уровень напряжения на выходе цифроаналогового преобразователя 11. Увеличение уровня напряжения на выходе цифроаналогового преобразователя 11 в конечном счете приведет к тому, что у одного из сумматоров 27 выходное напряжение отрицательную полярность изменит на положительную, а это приведет к появлению уровня логической единицы на выходе компаратора 12 соответствующего канала, имеющего на данный момент времени наименьшее значение выходного шума.

Если в одном или в нескольких каналах появляются речевые сигналы, то на выходе элемента ИЛИ 23 появляется уровень логической единицы. При этом управляющий вход третьего ключа 20 и вход второго инвертора 21 с помощью первого коммутатора 10 подключаются к выходу порогового блока

14, выход цифроаналогового преобра546

7 1332 зователя 11 подключается к инвертнрующим входам компараторов 12, выходы интеграторов 7 подключаются к неинвертирующим входам соответствующих

5 компараторов 12, а неинвертирующне входы сумматоров 27 с помощью второго коммутатора 22 подключаются к общей шине. В остальном работа устройства по выбору канала связи с наи- 1р большим уровнем выходного сигнала повторяет работу устройства при выборе канала с минимальным уровнем шумов. Дополнительный многоканальный коммутатор 26, имеющий две груп- 15 пы информационных выходов (выход 1 выход N), индицирует выбранный канал.

Таким образом, после выбора радиотелефонного канала либо с максимальным уровнем сигнала, либо с минималь- 2р ным уровнем шумов, на выходе двухпорогового компаратора 15 устанавливается уровень логической единицы, который поступает на входы обнуления первого и второго дополнительных 25 счетчиков 31 и 34. При этом второй дополнительный счетчик 34 начинает накапливать импульсы, поступающие с выхода блока 35 деления частоты, период следования которых соответствует Зр выбранной единице времени. Одновременно на счетный вход первого дополнительного счетчика 31 через открытый четвертый ключ 32 поступают импульсы с выхода генератора 24, при этом на

35 выходах дешифратора 30 последовательно формируются уровни логической единицы. Когда уровень логической единицы на одном из выходов дешифратора совпадет 4р единицы на выходе соответствующего компаратора 12, то на выходе элемента И 28, подключенного к выходу данного компаратора, таКже формируется урОвень логическОЙ единицы ЭтОт ло 45 гический уровень через элемент ИЛИ 29 поступает на управляющий вход четвертого ключа 32 и закрывает его, при этом на выходе первого дополнительного счетчика 31 устанавливается значение двоичного кода, соответствующее адресу выбранного радиотелефонного канала связи. Одновременно с выхода второго дополнительного счетчика 34 текущее значение длительности работы выбранного канала в двоичном параллельном коде поступает на шину данных буферного регистра 33, куда поступает также логический уровень напряжения с выхода элемента ИЛИ 23, соответствующий режиму работы устройства.

Одновременно с выхода двухпорогового компаратора 15 на вход "Запись" буферного регистра 33 поступает уровень логической единицы, разрешающий запись в регистр 33 текущей информации о работе устройства.

При появлении сигнала с максимальным уровнем, например, в другом канале осуществляется переход в режим поиска канала с максимальным уровнем сигнала. На время поиска канала на выходе двухпорогового компаратора 15 устанавливается уровень логического нуля, запрещая sапись данных в буферный регистр 33. Одновременно уровень логической единицы с выхода элемента

HE 36 поступает на вход "Чтение" регистра 33, при этом из него выводится информация. Затем происходит обнуление дополнительных счетчиков 31 и 34, и процесс определения адреса канала повторяется.

Формула изобретения

Устройство контроля качества ра" диотелефонных .каналов связи по авт. св. Ф 1100737, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем определения адреса выбранного канала и продолжительности его работы, введены элемент НЕ, N элементов И, дополнительный элемент ИЛИ, последовательно соединенные четвертый ключ, первый дополнительный счетчик и дешифратор и последовательно соединенные дополнительный блок деления частоты, второй дополнительный счетчик и буферный регистр, при этом входы обнуления первого и второго дополнительных счетчиков соединены с выходом двухпорогового компаратора, с входом записи буферного регистра и с входом элемента НЕ, выход которого соединен с входом чтения буферного регистра, вход дополнительного делителя частоты соединен с сигнальным входом четвертого ключа и с выходом генератора импульсов, выходы дешифратора через соответствующие элементы И, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих компараторов, подключены к соответствующим входам дополнительного элемента

1332546

Составитель В. Слепаков

Техред Л.Сердюкова Корректор А.3имокосов

Редактор Н.Егорова

Заказ 3850/56

Тирах 638 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, 1Ьсква, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

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

ИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу четвертого ключа, а второй и третий входы буферного регистра соединены соответственно с выходом пе рво го дополнительно ro счетчика и с выходом элемента ИЛИ.