Устройство для измерения частотныххарактеристик каналов связи

 

Союз Советских

Соцналнстнческнк

Реснублнн

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ вп813801 ф

- ФАт3 уф (61) Дополнительное к авт.свид-ву Р 545084 (22) 3+> >eH< 060479 (21) 2746546/18-09 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.0381. Бюллетень N9 10

Дата опубликования описания 150381

Р1 М К„з

Н 04 В 3/46

Государетвеииый комитет

СССР по аеаам изобретеиий и открытий (53) УДК 621. 317..18(088.8) (72) Авторы изобретения

Рм

4.-! -. „ ; с ;;. тут связи "

Куйбышевский электротехнический инст (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТНЫХ

ХАРАКТЕРИСТИК КАНАЛОВ СВЯЗИ

15

Изобретение относится к технике многоканальной связи и может использоваться при измерениях каналов тональной частоты, а также при использовании параметров четырехполюсников.

По основному авт. св. в 545084 известно устройство для измерения частотных характеристик каналов связи, содержащее на передающей стороне генератор, выход которого через регулятор уровня соединен со входом измерителя уровня и со входом прямого канала связи, и второй измеритель уровня, подключенный к выходу обратного канала связи, а на приемной стороне — коммутатор и пороговый элемент, объединенные входы которых соединены с выходом прямого канала связи, причем выход порогового элемента соединен со вторым входом коммутатора, выход которого соединен с входом обратного канала связи 1).

Однако такое устройство имеет низ- 2з кую точность и длительное время измерений .

Цель изобретения — повышение точности при одновременном сокращении времени измерений. 30 для достижения этой цели в известное устройство, содержащее на передающей стороне генератор, выход которого через регулятор уровня соединен со входом измерителя уровня и со входом прямого канала связи, и втброй измеритель уррвня, подключенный к выходу обратного канала связи, а на приемной стороне — коммутатор и пороговый элемент, объединенные входы которых соединены с выходом прямого канала связи, причем выход порогового элемента соединен со вторым входом коммутатора, выход которого соединен со входом обратного канала свя- . зи, введены прямой и обратный каналы передачи данных, блок запоминания и вывода результатов измерений, последовательно соединенные удлинитель, дополнительный пороговый элемент и первый блок управления, а также второй блок управления, при этом йа передающей стороне первый и второй входы удлинителя соединены, соответственно, с выходом обратного канала связи и с первым выходом пер» вого блока управления; второй и третий выходы которого соединены, соответственно, со входом генератора и со входом прямого канала передачи

813801

15

Так, при поступлении сигнала логи20 ческой единицы включается очередной

ЗО

40

50 а. - с

1 1-1

При этом максимальное затухание регулятора 2 уровня при введенных и удлинителях составляет а „„,=

2а (1- †" ), минимальное — при всех выведеннйх и удлинителях равно. а ; = О. Вводя или выводя автоматиМ п чески в разных сочетаниях каскадно 40 соединенные удлинители в составе регулятора 2 уровня, можно дискретно управлять его затуханием.

Измерения начинаются с автоматического внедеиия первого удлинителя за.— 65,цанных, выход обратного канала пере- дачи данных соединен с дополнительным входом регулятора уровня, дополнительные выходы которого и дополнительные выходы удлинителя соединены с соответствующими входами блока запоминания и вывода результатов измерений, а на приемной стороне выход порогового элемента соединен со вторым входом коммутатора через второй блок управления, второй вход и второй выход которого соединены, соответственно, с выходом прямого и входом обратного каналов передачи данных.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство для измерения частотных характеристик. каналов связи содержит на передающей стороне 1 регулятор 2 уровня, генератор 3, удлинитель 4, дополнительный пороговый элемент 5, первый блок 6 управления и блок 7 запоминания и вывода результатов измерений, на приемной стороне 8 — пороговый элемент 9,второй блок 10 управления и коммутатор

11, причем передающая и приемная стороны соединены прямым каналом 12 связи, обратным каналом 13 связи, прямым и обратным каналами 14, 15 передачи данных соответственно,кроме того, на передающей стороне находятся два измерителя 16, 17 уровня.

Устройство работает следующим образом.

На передающей стороне 1 генератор

3 вырабатывает в течение заданного времени сигнал одной из тональных частот номинального стабильного уровня. Перестройка генератора осуществляется автоматически с помощью первого блока 6 управления, время измерения остаточного затухания прямого и обратного канала на одной частоте составляет 0,5 c....С выхода генератора 3 измерительный сигнал поступает на вход регулятора 2 уровня, состоящего из и каскадно соединенных удлинителей. Затухание а i-ro удлинителя связано с затуханием а„ первого удлинителя следующим соотношением: туханием а, при выведенных остальных (n -1 ) удлинителях . Измерительный сигнал с выхода прямого канала связи поступает на приемной стороне

8 на вход порогового элемента 9, представляющего собой триггер Шмитта со стабилизированным пороговым уровнем. Если уровень измерительного сигнала оказался выше порога, на выходе второго блока 10 управления спустя некоторое время анализа появляется сигнал логической единицы, н протинном случае — логического нуля. Эта дискретная информация по обратному каналу 15 передачи данных передается с приемной стороны 8 на передающую сторону 1, поступает на управляющий вход регулятора 2 уровня и используется для коммутации удлинителей н его составе. удлинитель затуханием а>, причем предыдущий удлинитель также остается включенным, а остальные (n-2) удлинители ныключе ны, суммарное з ат ухание регулятора 2 уровня составляет а а„ + а . При поступлении же сигнала логического нуля очередной удлинитель затуханием а< также нключается, но предыдущий удлинитель выключается, результирующее затухание регулятора 2 уровня составляет теперь а = а . Затем процесс измерения на данной частоте повторяется. После второй пробы принимается решение о том, оставить включенным либо выклЮчить удлинитель затуханием а, после третьей пробы — a> и т.д., вплоть до и-ой пробы, после которой принимается решение об и-ом удлинителе с минимальным затуханием, равным шагу квантования д . Таким образом, путем и проб (или нзвешинания) автоматически уточняется одно иэ 2" дискретных состояний регулятора 2 уровня, соответствующее остаточному затуханию прямого канала 12 связи на дан-. ной измерительной частоте сигнала.

Указанное число проб является минимальным, которому соответствует 2 и дискретных состояний регулятора 2 уровня. Это позволяет либо сократить время измерений, либо при заданном времени увеличить число и проб и тем самым повысить точность измерений. коммутация удлинителей осуществляется автоматически с помощью поляризованных герконовых реле, в результате чего состояние регулятора 2 уровня оказывается записанным в виде и-значной двоичной кодовой комбинации, каждый символ которой зафиксирован на контактах соответствующего поляризованного реле. Эта комбинация состояний реле подается в блок 7,где преобразуется в комбинацию логйческих нулей и единиц в и ячеек буфер813801 ной памяти, соответствуккцих измерению остаточного затухания прямого канала 12 .связи на данной частоте.

После завершения и проб и уточнения затухания регулятора 2 уровня,из-. мерительный сигнал на выходе порогового элемента 9 достигает порогово5 го уровня с погрешностью д = + -1 д

При этом от второго блока 10 управления поступает сигнал на управляющий вход коммутатора 11, который создает шлейф, подключая выход прямого канала 12 связи через удлинитель в составе коммутатора на вход обратного канала 13 связи.

Номинальный уровень измерительного сигнала данной частоты с погреш- 15 ностью У = + -д оказывается поданМ ным на вход обратного канала 13 связи. С его выхода сигнал поступает на вход удлинителя 4, выполненного полностью аналогично регулятору 2 20 уровня. С выхода удлинителя 4 измерительный сигнал подается на дополнительный пороговый элемент 5, подобный пороговому элементу 9.

С выхода дополнительного порогово- g5 го элемента 5 сигнал поступает на первый блок 6 управления, подобный второму блоку 10 управления. В зависимости от того, превышен или не превышен сигналом уровень порога дополнительного порогового элемента 5, на выходе первого блока б управления вырабатывается сигнал логической единицы или нуля, который поступает на управляющий вход удлинителя 4 и используется для коммутации удлинителей в его составе поочередно, начиная с первого и хончая и-ым. После завершения и проб состояние удлинителя 4 оказывается зафиксированным в виде и-эначной двоичной кодовой комбина- 40 ции состояний поляризованных реле, связанных с ним. Эта комбинация подается в блок 7, где преобразуется в комбинацию логических единиц и нулей и запоминается в fl ячейках бу- 4 ферной памяти, соответствующий измерению остаточного затухания обратного канала 13 связи на данной частоте.

На этом измерения на данной часто- 5Q тЕ заканчиваются, от первого блока б управления поступает управляющий сигнал на вход генератора 3, который начинает вырабатывать измерительный сигнал другой частоты, высокостабильный по уровню. При этом все удлинители в составе регулятора 2 уровня и удлинителя 4 устанавливаются в исходное положение, которому соответствует включенный в каждом из них первый удлинитель с затуханием а 40 и выключенные остальные (и-1) удлинители.

По мере заполнения буферной памяти в блоке 7 осуществляется по заданной программе вывод информации иэ 65 блока 7 и ввод ее в ЭВМ. При обработке в ЭВМ информации об остаточном затухании по отдельности прямого

12 и обратного 13 каналов связи на каждой из измерительных частот производится почленное вычитание из данной и-эначной двоичной кодовой комбинации эталонной и-значной двоичной кодовой комбинации, соответствующей номинальному остаточному затуханию канала. В результате в

ЭBM окаэываетcя записанной информация об отклонении затухания (остаточного) от номинала с учетом знака на каждой иэ измерительных частот с погрешностью, не превышакщей величины о =+ ф для прямого канала 12 связи и д = +а для обратного канала

13 связи. Удвоение погрешности измерений в обратном канале по сравнению с прямым объясняется конечной точностью в установке затухания регулятора 2 уровня, ограниченной половиной величины затухания ь последнего и-го удлинителя.

Скорость автоматического измерения частотных характеристик каналов связи зависит от допустимои погрешности д и длины измеряемого канала связи. С уменьшением д и увеличением. длины канала эта скорость падает.Это вызвано как увеличением числа удлинителей и, так и увеличением времени на принятие решения о включении или выключении каждого из и удлинителей в регуляторе 2 уровня из-за задержки на распространении сигналов. Для каналов тональной частоты протяженностью до

2500 км при Ь = 0,2 дБ время измерений в обоих направлениях на одной частоте не превышает 0,5 с.

Таким образом, преимущество предложенного устройства заключается в том, что оно позволяет полностью автоматизировать процесс и повысить точность измерений амплитудно-частотных характеристик каналов связи.уско- рение процесса измерений позволяет сократить время, на которое дорогостоящий канал междугородней связи изымается из эксплуатации, чем достигается значительный экономический эффект.

Формула изобретения

Устройство для измерения частотных характеристик каналов связи по авт. св. М 545084, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности при одновременном сокращении времени измерений, введены прямой и обратный каналы передачи данных, блок запоминания и вывода результатов измерений, последовательно соединенные удлинитель, дополнительный пороговый элемент и первый блок

813801

Составитель Е. Голуб

Редактор С. Тимохина Техред А.Бабинец Корректор H. Стец

Заказ 837/80 Тираж 698 Подписное

ВНИИПИ Государственйого комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 управления, а также второй блок управления, при этом на передакщей стороне первый и второй входы удлинителя соединены, соответственно, с выходом обратного, канала связи и с первым выхОдоМ первого блока управления, второй и третий выходы которого соединена, соответственно, со входом генератора и со входом прямого канала передачи данных, выход обратного канала передачи данных соединен с дополнительным входом регулятора уровня, дополнительные выходы которого и дополнительные выходы удлинителя соединены с соответствукицими входамиблока запоминания и вывода результатов измерений, а на приемной стороне выход порогового элемента соединен со вторым входом коммутатора через

5 второй блок управления, второй вход и второй выход которого соединены, соответственно, с выходом прямого и входом обратного каналов передачи данных.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 545084, кл. Н 04 В 3/46, 1974.