Устройство для автоматического конт-роля амплитудно- частотных и амплитудныххарактеристик каналов тональной частоты

 

0 П И С А Н И Е рц794738

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.10.78 (21) 2680693/18-09 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.01.81. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 07.01.81 (51) М. Кл.

Н 04В 3/46

Гасударственный комитет ссер (53) УДК 621.317.757 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

И. С. Брайнина, И. И. Корнилов, В. В. Крухмалев и А. П. Фролов

Куйбышевский электротехнический институт связи (71) Заявитель (54) устРОйстВО для АВтОмАтическОГО кОнтРОля и т 5

АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНЫХ И АМПЛИТУДНЫХ

XAPAKTEPHCTHK KAHAJIOB TOHAJlbHOH HACTOTbl (" 4»4 С.! тТ1», J!g. 1

Изобретение относится к технике. связи и может использоваться при измерении и контроле отклонения остаточного затухания, амплитудно-частотных и амплитудных характеристик каналов тональной частоты.

Известно устройство для автоматического контроля амплитудно-частотных и амплитудных характеристик каналов тональной частоты, содержащее в передающей части последовательно соединенные генератор частот и удлинитель, а также первый пороговый блок и распределитель вида измерений, а в приемной части — коммутатор каналов, второй пороговый блок и блок образования шлейфа (1).

Однако известное устройство для автоматического контроля амплитудно-частотных и амплитудных характеристик каналов тональной частоты обладает недостаточной точностью измерений и низкой оперативностью процесса измерений.

Целью изобретения является повышение точности при одновременном сокращении времени контроля.

Для этого в устройство для автоматического контроля амплитудно-частотных и амплитудных характеристик каналов тональной частоты, содержащее в передающей части последовательно соединенные генератор частот и удлинитель, а также первый пороговый блок и распределитель вида измерений, а в приемной части — коммутатор каналов, второй пороговый блок и блок образования шлейфа, введены в пере5 дающей части формирователь стартового импульса, формирователь кода канала, первый дополнительный удлинитель, первый решающий блок, блок регистрации и дополнительный коммутатор каналов, а в прием10 ной части — второй дополнительный удлинитель, второй решающий блок, дополнительный распределитель вида измерений и блок приема и контроля кода канала, при этом первый, второй и третий выходы ге15 нератора частот соединены соответственно со входом распределителя вида измерений, первым входом прямого канала передачи .данных и первым входом формирователя кода канала, второй вход которого соеди20 нен с первым выходом распределителя вида измерений, второй выход которого через формирователь стартового импульса соединен со вторым входом прямого канала передачи данных, третий вход которого сое25 динен с первым управляющим входом дополнительного коммутатора каналов, выходом формирователя кода канала и первым входом блока регистрации, второй и третий входы которого соединены соответственно

30 со вторым выходом удлинителя и с объе794738

65 диненными вторым управляющим входом дополнительного коммутатора каналов и первым выходом обратного канала передачи данных, второй выход которого соединен со вторым входом удлинителя, второй выход которого соединен с сигнальным входом дополнительного коммутатора каналов, сигнальный выход которого через последовательно соединенные первый дополнительный удлинитель, первый пороговый блок и первый решающий блок соединен со вторым входом первого дополнительного удлинителя, второй выход которого соединен с четвертым входом блока регистрации, пятый вход которого соединен с третьим выходом распределителя вида измерений, управляющие выходы которого соединены с соответствующими объединенными управляющими входами блока регистрации и первого дополнительного удлинителя, третий вход которого соединен с четвертым выходом распределителя вида измерений и входом генератора частот, а сигнальный выход коммутатора каналов через последовательно соединенные второй дополнительный удлинитель, второй пороговый блок, второй решающий блок и блок образова. ния шлейфа, второй вход которого соединен со вторым выходом второго дополни тельного удлинителя, соединен с сигнальным входом коммутатора каналов, управляющий вход которого через блок приема и контроля кода канала соединен с первым выходом прямого канала передачи данных, второй выход которого соединен со входом дополнительного распределителя вида измерений, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно со вторым входом второго дополнительного удлинителя, с третьим входом блока образования шлейфа и вторым входом блока приема и контроля кода канала, второй выход которого и второй выход второго решающего блока соединены соответственно с первым и вторым входами обратного канала передачи данных.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство для автоматического контроля амплитудно-частотных и амплитудных характеристик каналов тональной частоты содержит в передающей части генератор частот 1, удлинитель 2, первый пороговый блок 3, распределитель вида измерений 4, в приемной части — коммутатор каналов 5, второй пороговый блок 6, блок образования шлейфа 7, Кроме того, в передающей части расположены формирователь стартового импульса 8, формирователь кода канала 9, первый дополнительный удлинитель

10, первый решающий блок 11, блок регистрации 12 и дополнительный коммутатор каналов 13, а в приемной части — второй дополнительный удлинитель 14, второй ре5

55 шающий блок 15, дополнительный распределитель вида измерений 16, блок приема и контроля кода канала 17, а также прямой и обратный каналы передачи данных 18 и

19, прямой и обратный каналы тональной частоты 20 и 21.

Устройство работает следующим образом.

Генератор частот 1, стабилизированный кварцем, вырабатывает тональные измерительные частоты 0,4; 0,8; 2,4; 3,2 кГц. Кроме того, генератор 1 вырабатывает частоты

4 и 48 Гц, необходимые для управления работой распределителя вида измерений 4 и формирователя кода канала 9, а также частоты 2,743 и 2,88 кГц, служащие несущими для передачи сигналов синхронизации по прямому каналу передачи данных

18 методом частотной модуляции.

Цикл измерений по каждому контролируемому незанятому каналу тональной частоты начинается с посылки по прямому каналу передачи данных стартового импульса от формирователя стартового импульса

8. Длительность импульса составляет

0,25 с., период повторения его 4 с.

Прямой и обратный каналы передачи данных 18 и 19 могут быть организованы путем использования верхней части спектра дуплексного канала служебной связи в диапазоне частот (2,4 — 3,4) кГц.

Принятый стартовый импульс, отличающийся от других импульсов по длительности, устанавливает дополнительный распределитель вида измерений 16 в нулевое положение в момент окончания стартового импульса. В тот же момент распределитель вида измерений 4 также устанавливается в нуль, чем достигается цикловая синхронизация в устройстве. Тактовая синхронизация осуществляется путем подачи на второй вход прямого канала передачи данных 18 от генератора частот 1 сигнала частотой 2,88 кГц, кратной тактовой частоте

48 Гц.

Вслед за стартовым импульсом от формирователя 9 на первый вход прямого канала передачи данных 18 поступает в последовательном коде 12-разрядная кодовая комбинация продолжительностью в

0,25 с. Первые четыре двоичных символа комбинации определяют номер канала в

16-канальной первичной группе, следующие три символа определяют номер одной из восьми первичных групп во вторичной 128-ми канальной группе, последующие три символа определяют номер одной из восьми вторичных групп в третичной

1024-канальной группе. Оставшиеся два символа в кодовой комбинации являются проверочными.

Поступая после демодуляции на вход блока приема и контроля кода канала 17, кодовая комбинация записывается в параллельном коде, проверяется на четкость и

794738

5 ю

60 результаты проверки передаются по обратному каналу передачи данных 19 в передающую часть.

При условии правильного приема кода канала в приемной части дополнительный коммутатор каналов 13 подключает вход данного прямого канала тональной частоты 20 к выходу удлинителя 2 и выход обратного канала тональной частоты 21 к входу первого дополнительного удлинителя, а коммутатор каналов 5 подключает выход данного прямого канала тональной частоты 20 к второму пороговому блоку 6 через второй дополнительный удлинитель

14 и вход соответствующего обратного канала тональной частоты 21 к выходу второго дополнительного удлинителя 14 через блок образования шлейфа 7.

Если код канала по результатам проверки принят ошибочно, коммутации не происходит, контроль данного канала в этом цикле не проводится и осуществляется в следующем цикле после проверки остальных каналов 1024-канальной группы. Информация о коде канала и результатах проверки кода поступает через блок регистрации 12.

После приема кода канала и осуществления коммутации начинается контроль остаточного затухания, амплитудной и частотной характеристик данного прямого и обратного каналов тональной частоты 20 и 21.

При этом генератор частот 1 начинает вырабатывать последовательно сигналы измерительных частот стабильного уровня в спектре прямого и обратного канала тональной частоты 20 и 21. Управление генератором 1 осуществляется от распределителя вида измерений 4. Одно измерение на данной частоте занимает 0,5 с., причем в течение 0,375 с происходит контроль прямого канала тональной частоты 20, в оставшиеся 0,125 с. — обратного канала тональной частоты 21.

Рассмотрим принцип контроля прямого и обратного каналов тональной частоты 20 и

21 на примере измерения его остаточного затухания.

От генератора частот 1 на вход удлинителя 2 начинает поступать высокостабильное напряжение частоты 0,8 кГц с уровнем (40 дБ).

При измерении остаточного затухания удлинитель 2 на 13 дБ включен постоянно, так что на вход остальных положений подается номинальный уровень сигналов (— 13 дБ). Каждый из указанных шести положений удлинителя 2 включается поочередно, начиная с первого на 6,4 дБ. После включения первого положения удлинителя

2 на выходе второго порогового блока 6 и .связанного с ним второго решающего блока 15 возникает сигнал логической единицы в случае, если принятый уровень выше лооога в (— 15 дБ) в течение заданного времени, и логического нуля — в противном случае. По обратному каналу передачи данных 19 эта информация поступает на удлинитель 2, в результате удлинитель 2 либо остается включенным, либо выключается. Затем включается удлинитель 2 на

3,2 дБ и процесс повторяется вплоть до включения удлинителя 2 на 0,2 дБ. Таким обра":ом, фиксируется шестизначным двойчным кодом остаточное затухание прямого кана. а тональной частоты 20 с погрешностью в — 0,19 дБ. Если остаточное затухание прямого канала тональной частоты 20 соответствует норме, удлинитель 2 будет иметь общее затухание 10 дБ, в результате на вход прямого канала тональной частоты

20 поступит сигнал с уровнем — 23 дБ, заниженный относительно номинального на

10 дБ. Если остаточное затухание завышено на 10 дБ, удлинитель 2 окажется включенным и на вход прямого канала тональной частоты 20 поступит номинальный уровень в (— 13 дБ). Если же остаточное затухание занижено на 2,6 дБ, удлинитель 2 будет включен и на вход прямого канала тональной частоты 20 поступит минимальньтй уровень в (— 25,6 дБ).

По окончании измерений остаточного затчхания прямого канала тональной частоты 20 и установки удлинителя 2 в соответствующее положение, от дополнительного распределителя вида измерений 16 поступает управляющий сигнал на блок образования шлейфа 7. В результате контрольный сигнал частотой 0,8 кГц и уровнем (— 23 — 0,1) дБ с выхода блока образования шлейфа 7 подается на вход обратного канала 21. С выхода обратного канала тональной частоты 21 контрольный сигнал, несущий информацию о величине остаточного затухания, поступает на первый дополнительный удлинитель 10. После окончания измерений остаточного затухания обратного канала тональной частоты 21 его величина оказывается зафиксированной в положении первого дополнительного удлинителя 10 с погрешностью, не превышающей 0,2 дБ. Увеличение погрешности вдвое по сравнению с прямым каналом тональной частоты 20 объясняется наличием дополнительной погрешности в установке уровня на входе обратного канала тональной частоты 21 на величину — 0,1 дБ.

При контроле амплитудной характеристики от распределителя вида измерений 4 поступает управляющий сигнал на выключение удлинителя 2 на 13 дБ, При этом на вход прямого канала тональной частоты 20 поступает измерительный сигнал с частотой 0,8 кГц и уровнем в (— 10) дБ, завышенным относительно номинального на

3 дБ.

От дополнительного распределителя вида измерений 16 поступает сигнал на включение второго дополнительного удлицителя

794738

14 также на 13 дБ, после чего измерение остаточного затухания прямого канала тональной частоты 20 происходит аналогично вышеописанному.

При измерении амплитудной характеристики обратного канала тональной частоты

21 от дополнительного распределителя вида измерений 16 поступает управляющий импульс на блок 7, в результате чего измерительный сигнал с уровнем в (— 10—

0,1) дБ поступает на вход обратного канала 21. От распределителя 4 поступает сигнал на включение удлинителя 2 на 13 дБ.

Таким образом, предложенное устройство позволяет полностью автоматизировать процесс и повысить точность измерений амплитудно-частотных и амплитудных характеристик, что существенно сокращает время, на которое канал междугородней связи изымается из эксплуатации, чем достигается значительный экономический эффект. Кроме того, сокращение высококвалифицированного персонала междугородных станций, занятого ручными измерениями в каналах тональной частоты, позволит получить большую экономию человеческих ресурсов, что является немаловажным фактором при условии значительного увеличения числа каналов и дефицита рабочей силы в ближайшем будущем. Автоматизация процесса измерений способствует также повышению объективности контроля параметров каналов тональной частоты.

Формула изобретения

Устройство для автоматического контроля амплитудно-частотных и амплитудных характеристик каналов тональной частоты, содержащее в передающей части последовательно соединенные генератор частот и удлинитель, а также первый пороговый блок и распределитель вида измерений, а в приемной части — коммутатор каналов, второй пороговый блок и блок образования шлейфа, отличающееся тем, что, с целью повышения точности при одновременном сокращении времени контроля, введены в передающей части формирователь стартового импульса, формирователь кода канала, первый дополнительный удлини.тель, первый решающий блок, блок регистрации и дополнительный коммутатор каналов, а в приемной части — второй дополнительный удлинитель, второй решающий блок, дополнительный распределитель вида измерений и блок приема и контроля кода канала, при этом первый, второй и третий выходы генератора частот соединены соответственно со входом распределителя вида измерений, первым входом прямого канала передачи данных и первым входом формирователя кода канала, второй вход которо5

25 зо

4О

55 го соединен с первым выходом распределителя вида измерений, второй выход которого через формирователь стартового импульса соединен со вторым входом прямого канала передачи данных, третий вход которого соединен с первым управляющим входом дополнительного коммутатора каналов, выходом формирователя кода канала и первым входом блока регистрации, второй и третий входы которого соединены соответственно со вторым выходом удлинителя и с объединенными вторым управляющим входом дополнительного коммутатора каналов и первым выходом обратного канала передачи данных, второй выход которого соединен со вторым входом удлинителя, второй выход которого соединен с сигнальным входом дополнительного коммутатора каналов, сигнальный выход которого через последовательно соединенные первый дополнительный удлинитель, пепвый пороговый блок и первый вешающий блок соединен со вторым входом пепвого дополнительного удлинителя, второй выход которого соединен с четвертым входом блока регистрации, пятый вход которого соединен с третьим выходом распоеделителя вида измерений, управляющие выходы которого соединены с соответствующими объединенными управляющими входами блока регистрации и первого дополнительного удлинителя, третий вход которого соединен с четвептым выходом распределителя вида измерений и входом генератора частот, а сигнальный выход коммутатора каналов через последовательно соединенные второй дополнительный длинитель, второй поооговый блок, втооой оешающий блок и блок образования шлейфа, второй вход котового соединен со RTQDblM выходом второго дополнительного удлинителя, соединен с сигнальным входом коммутатора каналов, управляющий вход котопого через блок приема п контроля кода канала соединен с первым выходом прямого канала передачи данных, второй выход котопого соединен со входом, ополнительного пасппепелителя вида измерений. пепвый, втопой и третий выходы которого соединены соответственно со вторым входом второго дополнительного удлинителя, с третьим входом блока образования шлейфа и вторым входом блока приема и контроля. кода канала, второй выход котопого и второй выход второго решающего блока соединены соответственно с первым и вторым входами обратного канала передачи данных.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 568168, кл. Н 04В 3/46, 1975 (прототип).

794738

Составитель Е. Прозоровская

Редактор О. Филиппова Техред А. Камышннкова Корректор С. Серобаба

Заказ 2709/10 Изд. № 103 Тираж 712 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2