Устройство для контроля амплитудно-частотных характеристик четырехполюсников

 

Изобретение относится к радиосвязи и является усовершенствованием устр-ва по авт. св. Р 1259499. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения автоматизированного измерения АЧХ (Л м

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 29 А2 (s)) 4 В 04 В 3 46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1259499 (2 1) 4075889/24-09 (22) 05.05.86 (46) 30.11.87. Бюл. Р 44 (72) В.В.Котенко, А.И.Вернацкий, С.А.Косинов и А.В.Панасюк (53) 621.396.664(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1259499, кл. Н 04 В 3/46, 14. 11.85. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТИЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЧЕТЫРЕХПОЛЕ)СНИКОВ (57) Изобретение относится к радиосвязи и является усовершенствованием устр-ва по авт. св. Р 1259499. Цель изобретения — расширение Ьункциональных возможностей путем обеспечения автоматизированного измерения АЧХ

13 канала TOHRJIbHOA 33CTOTf У< Tp BO содержит на передающей стороне: генератор 1 качающейся частоты, преобразователь 2 частота — напряжение, компаратор 3, блок 4 опорных напряжений, ключи 5, 8, 12, элемент HI . б, счетчик 7, триггер 9, усилитель 10 с переменным коэф. деления и дешифратор

11, а на приемной стороне: блок 13 согласования с ЭВИ, блок 14 индикации, элемент ИЛИ 15, компаратор 16 сигнала и верхней границы шаблона, компаратор 17 сигнала и нижней грани6239 цы шаблона, делители напряжения 18, 19, блок 20 согласования, детектор 21, преобразователь 22 частота — напряжение, п компараторов границ шаблона 23, m компараторов контрольных частот 24, блок 25 коммутации, блок 26 памяти, ключей 27, АЦП 28„ блок 29 опорных напряжений, дополнительный блок коммутации 30„ счетчик 31, триггер 32, дополнительные ключи 33, 36, элемент

HE 34, k — 1 элементов И 35 и канал тональной частоты 37, Введены блоки 2-11 30-36. 1 ил„

Изобретение относится к электросвязи и может использоваться в системах передачи с частотным разделением каналов для контроля и автоматизиро5 ванного измерения амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) четырехполюсников, в том числе каналов тональной частоты (ТЧ), и является усовершенствованием известного устройства по ið авт, св. Р 1259499.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения автоматизированного измерения амплитудно-частотной характе- 15 ристики канала тональной частоты.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство для контроля амплитудно-частотных характеристик четырехполюсников содержит на передающей стороне генератор 1 качающейся частоты, преобразователь 2 частота-напряжение, компаратор 3, блок 4 опорных напряжений, первый ключ 5, элемент

НЕ 6, счетчик 7, второй ключ 8, триггер 9, усилитель 10 с переменным коэффициентом усиления, дешифратор 11, третий ключ 12, а на приемной стороне блок 13 согласования с электронной вычислительной машиной (ЗВИ), блок 14 индикации, элемент ИЛИ 15, компаратор 16 сигнала и верхней границы шаблона, компаратор 17 сигнала и нижней границы шаблона, первый и второй делители напряжения 18 и 19, блок 20 согласования, детектор 21, преобразователь 22 частота-напряжение, и ком-. параторов границ шаблона 23 -23„, m компараторов контрольных частот

24< -24, блок 25 коммутации, блок 26 памяти, ключи 271-27 <, аналого-цифровой преобразователь 28, блок 29 опорных напряжений, дополнительный блок коммутации 30, счетчик 31, триггер 32, первый дополнительный ключ 33, элемент HE 34, элементы И 35 -35,<,, второй дополнительный ключ 36, канал тональной частоты 37.

Устройс.тво работает следующим образом.

На передающей стороне генератор 1 качающейся частоты (ГКЧ) вырабатывает сигнал с постоянным уровнем и плавно меняющейся в заданном диапазоне частотой. Сигнал с выхода генератора 1 поступает на первый и второй ключи 5, 8 и на преобразователь 2 частота-напряжение, напряжение на выходе которого изменяется пропорционально частоте входного сигнала. С выхода преобразователя 2 частота-напряжение сигнал поступает на первый вход компаратора 3, на второй вход которого поступает напряжение с блока 4 опорных напряжений. При равенстве напряжений на входах компаратора 3 на его выходе сформируется короткий импульс, который поступает на вход счетчика 7 и на третий ключ 12. При этом третий ключ

1 356239

12 закрыт, так как на выходе триггера 9 сАормирован уровень логического нуля. Этот уровень подается на управляющий вход второго ключа 8, удерживая его в закрытом состоянии, и на элемент НЕ 6. На выходе элемента НЕ 6 сформирован уровень логической единицы, который удерживает в открытом состоянии первый ключ 5. Через открытый первый ключ 5 сигнал, вырабаты10 ваемый генератором 1, поступает в канал тональной частоты 37. После третьего такта работы генератора 1 на выходе счетчика 7 формируется корот15 кий импульс, который поступает на вход триггера 9 и на свой вход сброса. На выходе триггера 9 формируется уровень логической единицы, которьп» открывает второй и третий ключи 8, 12 и формирует на выходе элемента НЕ

6 уровень логического нуля. Первый ключ 5 закрывается и сигнал с выхода генератора 1 через второй ключ Я поступает на усилитель 10 с переменным коэфАициентом усиления. После каждого из трех последующих тактов работы генератора 1 сигнал с выхода компаратора 3 через третий ключ поступает на дешифратор 11. Дешифратор 11 пре30 образует короткие импульсы в сигналы, которые изменяют коэфАициент усиления усилителя 10 причем коэфАициент усиления изменяется после каждого импульса. Таким образом, в течение каждого из трех тактов сигналы с выхода генератора 1 поступают на вход канала тональной частоты 37 с разными уровнями. По окончании трех тактов рабоI ты генератора 1 сигнал с выхода счет-4р чика 7 поступает на триггер 9 и Аормирует на его выходе уровень логического нуля. После этого передающая сторона устройства переводится в состояние, описанное вьппе, и сигнал с 45 генератора 1 поступает в канал тональной частоты 37 через открытый первый ключ 5. С выхода канала тональной частоты 37 сигнал на приемной стороне поступает на блок 20 согласо- 50 вания, который обеспечивает согласование симметричного канала ТЧ с несимметричной схемой устройства. С выхода блока 20 согласования сигнал поступает на детектор 21, выделяющий напряжение огибающей сигнала, а также на преобразователь 22 частота-напряжение. Это напряжение поступает на первые входы компараторов границ шаблона 23,-23„ и ком»»араторов контрольных частот 24, -?4 . Обычно границы шабло »а изменения АЧХ задаются не всеми, а только частью контрольных частот. Так в большинстве случаев для контроля и коррекции АЧХ канала

ТЧ исследуются 13 контрольных частот (0,3; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,3;

3,4 кГц), а границы шаблона определяются только по 5 и 7 контрольным частотам. Поэтому количество компараторов границ шаблона 23,-23 определяется числом перепадов границ шаблона, а число компараторов контрольных частот 24,-24,, — числом необходимых контрольнь»х частот, на которьс; требуется производить. измерение АЧХ.

На вторые входы каждого из компараторов границ шаблона 23» =23д и компараторов контрольных частот 24,-24 % с блока 29 опорных напряжений поступает напряжение, соответствующее контрольной частоте для данных компаратора границ шаблона и компаратора контрольных частот. При увеличении частоты сигнала постоянное напряжение на их первых входах увеличивается.

При равенстве напряжений на их входах на их выходах будут формироваться короткие импульсы. Эти короткие импульсы через открытые элементы И

35,-35„, поступают на управляющие входы соответствующих ключей 27» -27; .

В соответствии с этим сигналы на управляющие входы ключей 27„ -27„ будут поступать последовательно. На вторые входы всех ключей 27„ -27» постоянно поступает напряжение с выхода детектора 21, соответствующее огибающей сигнала, поступающего из канала тональной частоты 37. Так как сигналы на выходах компараторов границ шаблона 23, -23„ и компараторов контрольных частот 24,-24 щ представляют собой короткие импульсы, ключи 27»-27 будут открываться на достаточно короткое время, пропуская мгновенные значения огибающей сигнала. При этом на выходе первого ключа 27» Аормируется сигнал, амплитуда которого равна мгновенному значению огибающей, соответствующему первой контрольной частоте, на выходе второго — второй контрольной частоте и т.д. Игновенные значения огибающей, соответствующие заданным конто рольным частотам, последовательно поступают на вход аналого-циАрового

135623 преобразователя (ЛЦП) 28, представ— ляющего собой импульсно-кодовый модулятор, где происходит их преобразование в цифровую форму (комбинации двоичного кода). С выхода АЦП 28 цифровые значения огибающей на контрольных частотах через открытьп1 второй дополнительный ключ 36 и блок 25 коммутации записываются в блок 26 10 памяти, В состав блока 26 памяти входят регистры памяти, причем каждой контрольной частоте соответствует своИ регистр. Б со" òàâ блока 26 памяти входят также три регистра, в ко- 15 торые записываются цифровые значения трех сигналов при измерении АХ. Подключение соответствующего регистра к выходу АЦП 28 осуществляется блоком 25 коммутации по сигналу, посту- 20 пающему с выхода соответствующего компаратора границ шаблона 23,-2.3„ и кампаратора контрольных частот

24„-24 . Выходы блока 26 памяти под2Г ключены к соответствующим входам блока 14 индикации, обеспечивающего индикацию в цифровой форме значений остаточного затухания канала па контрольных частотах и при разных уровнях передаваемого сигнала. Пля сопряжения 30 устройства с ЭВИ используется блок

13, обеспечивающий преобразование сигналов с выхода блока 26 памяти к виду, пригодному для обработки .ы

ЭВМ. По окончании третьего такта работы генератора I на выходе счетчика

31 формируется импульс, который обнуляет этот же счетчик 31 и переведет триггер 32 в состояние, при котором на его выходе формируется сигнал 40 уровня логической. единицы. Этот сигнал открывает первый дополнительный ключ 33 и формирует на выходе элемента НЕ 34 сигнал уровня логического нуля, который закрывает элементы 45

Я 35,-35, и второй дополнительный ключ 36. При поступлении из канала

ТЧ 37 сигнала генератора 1, который проходит в каждом из трех тактов с разным уровнем, на выходах компараторов границ шаблона 23,-23„ и компараторов контрольных частот 24„-24 также формируются короткие импульсы.

На управляющие входы ключей 27„ -27 эти импульсы не попадают,за исключением импульса с компаратора границ шаблона 23, который соответствует частоте 800 Гц, так как элементы И .35„-35„,закрыты. Таким образом на

6 вход ЛЦП 28 поступают мгновенные значения сигналов с разными уровнями и частотой 800 Гц. С выходя АЦП 28 цифровые значения через первый дополнительный ключ 33 и блок коммутации 30 записываются на соответствующих регистрах блока 26 памяти и по" òóïàþò на блок 14 индикации. По окончании третьего такта работы генератора 1 на выходе счетчика 31 формируется импульс, который переводит приемную часть устройства в состояние, описанное выше, в состояние измерения АЧХ.

Таким образом, в течение трех тактов работы генератора 1 происходит измерение АЧХ, а затем в течении трех тактов — измерение АХ.

Контро,пь АЧХ канала ТЧ 37 заключается в выработке сигнала "Норма", если АЧХ находится в пределах установленного шаблона, и Не норма, если АЧХ выходит за границы установленного шаблона. С компараторов границ шаблона 23 -23 сигнал также поП ступает на соответствующие входы первого и второго делителей напряжений 18 и 19, Под действием сигналов с компараторов границ шаблона 23,-23„ происходит формирование выходных напряжений, соответствующих: на первом делителе напряжений 18 — верхней гранине шаблона, опредепяющего допустимые отклонения АЧХ, а на второй делителе напряжений 19 — нижней границе того же шаблона. Напряжение, соответствующее допустимым границам шаблона, поступает на оцин из входов компаратора 16 сигнала и верхней границы шаблона, и на оцин из входов компаратора 17 сигнала и нижней границы шаблона. На вторые входы поступает напряжение с выхода детектора 21. При превышении сигналом верхней границы шаблона на выходе компаратора 16 сигнала и верхней границы шаблона появляется короткий импульс.

Если сигнал меньше нижней границы шаблона, короткий импульс формируется на выходе компаратора 17 сигнала и нижней границы шаблона. В любом из этих случаев на выходе элемента ИЗБА

15 появляется сигнал, свидетельствующий о несоответствии АЧХ канала ТЧ норме. Результаты контроля (сигналы

"Норма" или "Не норма") с выхода бЛока 26 памяти поступают да блок 14 индикации.

Составитель Е.Голуб

Редактор Н.Горват Техред Л.Сердюкова Корректор А.Зимокосов

Заказ 5813/55 Тираж 636 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

1356?

Формула и з обретения

Устройство для контроля амплитудночастотных характеристик четырехполюсников по авт. св. P.- 1259499, о т л и5 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения автЬматизированного измерения амплитудно-частотной характеристики канала тональной частоты, на передающей стороне введены последовательно соединенные преобразователь частота — напряжение, вход которого соединен с выходом генератора качающейся частоты, компаратор, счетчик, триггер, вход которого соединен с входом сброс счетчика, и элемент HE блок опорных напряжений, выход которого подключен к второму входу компаратора, выход генератора 2О качающейся частоты через введенный первый ключ соединен с входом канала тональной частоты, выход элемента НЕ подключен к управляющему входу первого ключа, при этом выход генератора 25 качающейся частоты соединен с входом канала тональной частоты через введенные последовательно соединенные второй ключ и усилитель с переменным коэффициентом усиления, выход компа- З0 ратора подключен к управляющему входу усилителя с переменным коэффициентом усиления через введенные последовательно соединенные третий ключ и дешифратор, выход триггера подключен к управляющим входам второго и третьего ключей, а на приемной стороне — последовательно соединенные счетчик, вход которого соединен с выходом первого компаратора границ шаблона, триггер, вход которого соединен с входом сброса счетчика, первый дополнительный ключ, второй вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, и дополнительный блок коммутации, второй вход и выходы которого соединены соответственно с выходом первого компаратора границы шаблона и соответствующими входами блока памяти, последовательно соединенные элемент НЕ, вход которого соединен с выкодом триггера, и второй дополнительный ключ, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом аналого-цифрового преобразователя и управляющим входом блока коммутации, выходы соответствующих компараторов границ шаблона и компараторов контрольных частот соединены с первыми входами ключей через введенные элементы И, управляющие входы которых соединены с выходом элемента НЕ.