Устройство для имитации искажений телеграфных сигналов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 985954

Союз Советскин

Социалистическик

Республик

*

Ф

2 .г (61) Дополнительное к авт. свнд-ву

> (53)M. Кл.

Н 04 В 3/46 (22) Заявлено 16.06.81(21) 3303323/18 09 с присоединением заявки №

Всуднрсжнньй комитет ссср (23) Приоритет (53) УДК621. .394.68 (O88.В) «убл«ова«30.12.82. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания30.12.82 но делам изобретений н,.онрытнй (72) Автор изобретения!

t

3 т !

Г. К. Болотин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМИТАБИИ ИСКАЖЕНИЙ

ТЕЛЕГРАФНЫХ СИГНАЛОВ

1

Изобретение относится к радиотехнике и электросвязи и можете быть использовано для имитации искажений телеграфньм сигналов.

Известно устройство для имитации искажений двоичных сигналов, содержащее линию задержки, основнью выходы которой соединены с входами первого комму татара, выходы которого соединены с входами первого элемента И-НЕ, второй

1о коммутатор, выход которого соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, третий и четвертый элементы И-НЕ, элемент ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ, делитель частоты и сумматор цо модулю два $1) ., Однако известное устройство имеет низкую точность имитации искажений, что ограничивает сферу его применения.

Бель изобретения - повышение точности имитации го

С этой. целью в устройство для имитации искажений телеграфных сигналов введены третий и четвертый коммутаторы, два триггера и элемент НЕ, выход

2 которой соединен с первым входом первого триггера, второй вход которого ñîåдинен с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами третьего комму татора, входы которого соединены с выходами делителя частоты, тактовый вход которого соединен с первым входом линии задержки, второй вход которой coeggmes с,первым выходом четвертого коммутатора, второй выход которого соединен с первым входом сумматора по модулю два, выход которого соединен с пер вым входом четвертого коммутатора, второй вход которого соединен с первым входом третьего элемента H HE и с первым выходом второго триггера, второй выход которого соединен с первым входом четверпзго элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с вторым входом третьего, элемента И-НЕ и с дополнительным выходом линии задержки, третий вход которой соединен с первым входом второго коммутатора, второй вход которого соединен с выходом первого элемен4 4 та ИЛИ 6 с выходом определенного разряда делителя 10 частоты. Для установки переменного (например, близкого к случайно изменяющемуся) периода следования дроблений коммутатор 16 коммутирует несколько (чем больше, тем ближе приближение к случайному закону. распределения) входом элемента ИЛИ 6 с определенными (не кратными по коэффициенту деления) выходами делителя

10 частоты. Формирование сигнала на выходе элемента ИЛИ 6 приводит к ус- тановке триггера 9 в единичное состояние, сигнал с выхода которого через коммутатор 15 поступает на второй вход линии 12 задержки и на гервый вход сумматора 11 по модулю два. Происходит запуск линии 12 задержки, вследствие чего на ее основных выходах формируются импульсы. В случае необходимости формирования постоянных по длительности дроблений на первом управляющем входе устройства присутствует уровень напряжения логического нуля, вследствие чего коммутатор 14 коммутирует, свой выход со своим вторым входом, при этом из-за отсутствия сигнала на третьем входе линии 12 задержки каждое поступление сигнала на управляющий вход линии 12 задержки .приводит к формированию на ее основных выходах одной и той же (т.е. каждый раз повторяющейся) последовательности импульсов. Посредством коммутатора 13, который ксан мутирует определенные основные выходы линии 12 задержки, с входами элемента

И-НЕ 4 устанавливается требуемая величина длительн ости дроблений (например, в процентах от длительности элементарного телеграфного сигнала). Сигналы с оснсп ных выходов линии 12 задержки поступают через коммутатор 13 на входы элемента И-НЕ 4 со сдвигом во времени относительно передней границы сигнала на втором входе линии 12 задержки. При наличии сигналов на всех входах элемента И-HE 4 на его выходе формируется сигнал напряжения логического нуля, который через коммутатор 14 и элемент

НЕ 7 сбрасывает триггер 9 в нулевое состояние, вследствие чего линия 12 за держки устанавливается в исходное состояние. Вследствие того, что сигнал с выхода триггера 9 через коммутатор 15 воздействует на первый вход сумматора

11 по модулю два, то на выходе сумматора 11 по модулю два, как и на выходе устройства, формируется телеграфный сигнал, аналогичный поступившему на

3 98595 та И-НЕ, входы которого соединены с входами элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с третьим входом второго коммутатора, выход которого подключен к входу элеМента НЕ, выходы третьего и четвертого элементов И-НЕ подключены соответственно к второму и третьему входам второго, элемента -HE, выход которого соединен с входом второго триггера, выход первого триггера соеди- 10 цен с третьим входом четвертого комму татора, причем первый вход второго коммутатора, третий вход третьего элемента

И-НЕ, третий вход четвертого элемента

И»НЕ и четвертый вход четвертого коммутатора являются соответственно первым, вторым, третьим и четвертым управляюшими входами устройства, тактовым и информационным входами которого являюся, соответственно, тактовый вход деЛите- п ля частоты и второй вход сумматора по модулю два.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного уст» ройства. 2S

Устройство содержит элементы -HE

1-4, элемент ИЛИ-НЕ 5, элемент ИЛИ

6, элемент HE 7, триггеры 8 и 9, делитель 10 частоты, сумматор ll no модулю два, линию 12 задержки, коммутаторы 13-16.

Устройство работает следующим образом.

Имитация искажений типа дробление устанавливается подачей на четвертый

35 управляющий вход устройства (четвертый вход коммутатора 15) напряжения логической единицы. В этом случае коммутаь тор 15 коммутирует свой третий вход со своими первым и вторым выходами, 40 а свой первый вход - с третьим выходом (выход устройства). На тактовый вход устройства от внешнего задающего гене-, ратора поступает непрерывная последова. тельность высокочастотных тактовых импульсов, а на информационный вход, устройства (второй вход сумматора 11 по модулю два) - входной прямоугольный сигнал, который следует подвергнуть искажениям типа дробление. Последователь-, ность входных высокочастотных импульсов $0 подвергается делению s делителе 10 частоты. Посредством установки коммутатора 16 в требуемое положение производится выбор периода повторения искажений типа дробление входного телеграфного сигнала. Установка постоянного периода повторения дроблений производится коммутацией только одного из входов эаемен5 9850 второй вход сумматора 11 по модулю два, но подвергнутый дроблению, длительность которого равна времени нахождения триггера 9 в единичном состоянии. В случае необходимости формирования пере- менных по длительности дроблений на первый управляющий вход устройства пода,ется уровень напряжения логической единицы, вследствие чего коммутатор 14 коммутирует свой выход со своим третьим !О входом, при этом из-за присутствия напряжения логической единицы на третьем входе линии 12 задержки, каждое поступ з ление сигнала на второй вход линии 12 задержки приводит к формированию на ее ig основных выходах разных (т.е. идущих каждый раз от новой точки отсчета) последовательностей импульсов. Посред. ством коммутатора 13, который комму.тирует определенные выходы (не кратные щ по коэффициенту деления) линии 12 задержки с входами элемента ИЛИ-НЕ 5, устанавливаются требуемые характер изменения и величина дроблений. Формироsame первого же импульса на любом из 25 входов элемента ИЛИ-НЕ 5» приводит к формированйю на его выходе сигнала напряжения логического нуля, который через коммутатор 14 и элемент HE 7 сбрасывает триггер 9 в нулевое состояние, что щ прекращает формирование импульсов -ы, основных выходах линии 12 задержки, хотя и не переводит ее в исходное состояние. Выходной сигнал триггера 9 суммируется по модулю два с входным телеграфным сигналом, следствием чего является формирование на выходе устройства телеграфных сигналов; подвергнутых дроблениям переменной длительности.

Следует отметить, что при формирова- нии искажений типа дробления элементы

И-НЕ 1-3 и триггер 8 не оказывают влияния на работу устройства, так как второй вход коммутатора 15 в это, вре-, мя закрыт.

Имитация всех других, кроме дроблений, .mnos искажений обеспечивается подачей на четвертый управляющий вход устройства напряжения логического нуля.

При этом коммутатор 15 коммутирует свой первый выход с первым входом, а второй и третий выходы — с вторым входом. В этом случае элемент ИЛИ 6, элемент HE 7, триггер 9, делитель 10

И частоты и коммутатор 16 не оказывают влияния на работу устройства, так как третий вход коммутатора 15 оказывается закрытым, Для имитации постоянных по величине преобладаний и однократных сдвигов передаваемой информации на первый управляющий вход устройства подается напряжение логического нуля, вследствие чего коммутатор 14 коммутирует свой выход со своим вторым входом.

Однократный сдвиг передаваемых эле ментов сообщения осуществляется путем подачи на второй и третий управляющие входы устройства напряжения логического

В исходном состоянии на первом выходе триггера 8 присутствует напряжение логического нуля, а на его втором выходенапрякение логической единицы. При поступлении на информационный вход устройства прямоугольного телеграфного сигнала на выходе сумматора 11 по мо» дулю два формируется уровень напряжения логической единицы, по переднему фронту которого производится запуск линии 12 задержки, вследствие чего на ее дополнительном выходе формируется короткий единичный импульс (не оказывающий влияния на работу устройства; так как элементы И-НЕ 1 и 2 закрыты), а на основных выходах формируетс по следовательность импульсов. Посре,ством коммутатора 13 устанавливается требуемая величина имитируемого сдви га (например, в процентах от длительности элементарного телеграфного сигнала) .

Сигналы с основных выходов линии -12 задержки поступают через коммутатор, 13 на входы элемента И-НЕ 4 со сдвигам во времени относительно передней гранины сигнала на втором входе линии 12 задержки. При наличии сигналов на всех входах элемента И-НЕ 4 на его выходе формируется сигнал уровня напряжения логического нуля, вследствие чего на выходе элемента И-НЕ 3 формируется импульс, переводящий триггер 8 в новое устойчивое состояние. При этом на вто ром выходе триггера 8 устанавливается уровень логического нуля, а на первом выходе устанавливается единичный уровень напряжения. Таким образом, на выходе устройства выходной импульс формируется спустя время 1 от поступ ления телеграфного сигнала на вход усч ройства. Одновременно с этим поступление единичного уровня напряжения на первый вход сумматора 11 по модулю два приводит к формированию на его выходе ну левого уровня напряжения, устанавливаю» щего линию 12 задержки в исходное состояние. Далее состояние всех элементов

7 08ÈÌ4 8 устройства остается неизменным до мо- тояние. Таким образом, на выходе успмента окончания входного телеграфного ройства формируется сигнал, имеющий сигнала. В момент окончания шгодного искажение типа укорочение начала входсигнала на выходе сумматора 11 по мо- ного телеграфного сигнала на величииу t . дулю два формируется единичный уровень 5 . Имитация искажений типа токовое напряжения, вторично запускающий линию преобладание (т.е. удлинение конца сиг12 задержхи, вследствие чего спустя вре» нала на величину 4 ) осуществляется мя на выходе элемента И-ЯЕ 4 форми- путем подачи на третий управляк ший руется короткий импульс напряжения логи- вход устройства напряжения логической ческого нуля, переицочаюший (через ком 1О единицы. В этом случае в момент поступмутатор 14 и элемент И-НЕ 3) триггвр ления входного телеграфного сигнала

8 в новое устойчивое состояние. При сработает элемент И-НЕ 2, сигнал .с этом на выходе устройства формируется выхода которого переключит триггер 8 нулевой уровень напряжения,а нулевой в новое устойчивое состояние, единичный сигнал с выхода сумматора 11 по .моду- t5 сигнал с выхода пройдет на выход уст лю два устанавливает линию 12 задерж- ройства и залретит прохождение входного ки в исходное состояние. Таким образом, телеграфного сигнала через сумматор 11 на выходе устройства сформировался сиг- по модулю два, нулевой сигнал с выхода нал, равный по длительности телеграфно- которого установит линию 12. задержки му сигналу, поступившему на вход уст- 20 в исходное состояние. Таким образом, ройства, но задержанный относительно на выходе устройства формируется сигнал, него во времени на величину . Далее начало которого совпадает во времени состояние всех элементов устройства с входньж телеграфным сигналом. В остается неизменным до поступления на момент окончания входного телеграфного информационный вход устройства нового 25 сигнала единичный сигнал вторично зателеграфного сигнала. .. пускает линию 12 задержки. Однако форИмитация искажений типа бестоковое мируюший при этом на ее дополнительном преобладание (т.е. укорочение начала выходе короткий импульс не проходит телеграфного сигнала на величину 4 ) через элемент И-НЕ 2, закрытый по перосуществляется путем подачи напряжения щ рому входу нулевым сигналом с второго логической единицы на второй управляю- выхода триггера 8. Поэтому срабатываший вход устройства. B этом случае в ние триггера 8 произойдет только спусисходном состоянии на третьем входе тя время 4 (установленное, как и в слуэлемента И-НЕ 1 присутствует единичный чае:1митации сдвига информации, коммута- уровень напряжения, а на его первом вхо- тором 13) сигналом с выхода элемента де — нулевой уровень. Поэтому формиро- И-НЕ 4. Таким образом, на выходе уствание короткого импульса на дополнитель- роиства формируется сигнал, имеющийном выходе л|шии 12 задержки в момент искажение типа удлинение конца входного появления телеграфного сигнала на инфор- телеграфного сигнала на величину 1, мационном входе устройства не приведет В случае подачи напряжения логическ срабатыванию элемента И-НЕ 1, а зна- кой единицы на второй и третий управчит, как и в описанном случае имитации ляюшие входы устройства входной телеграфсдвига информации, на выходе устройства ный сигнал проходит на выход устройся передний фронт выходного сигнала окажеч ва без изменения. ся задержанным относительно входного Имитация переменных по величине на величину t . Однако после переключения преобладаний и краевых искажений {перетриггера 8 на первом и третьем входах менных сдвигов телеграфного сигнала) элемента И-НЕ 1 присутствуют единнч- осушествляется аналогично имитации поные сигналы. По этой причине .в момент стоянных по величине преобладаний и сдвиокончания входного телеграфного сигнала гов информации. Однако при этом на перна информационном входе устройства фор- вый управляющий вход устройства вместо мпрующийся при запуске линии 12 задерж- нулевого уровня напряжения подается едики на дополнительном выходе короткий им: яичный уровень, вследствие чего коммупульс пройдет через элемент И-НЕ 1 на татор 14 коммутирует свой выход со вход элемента И-НЕ 3, вследствие чего своим третьим входом, а линия 12 задерж-.

55 . триггер 8 переключится в новое исходное ки переводится в режим, при котором состояние, при этом на выходе устройства каждое поступление сигнала на ее второй формируется нулеВой сигнал, возвращаю- вход приводит к формированию на ее осший линию 12 задериски в исходное сос- новных выходах импульсов с разным !

9 08805 (т.е. идущих от разных временных точек отсчета) сдвигом. Характер изменений и величины сдвигов 1 устанавливается коммутатором 13 по аналогии со случаем формирования переменных по длительности дроблений.

Таким образом, предлагаемое устройство обладает значительно более вьюикими функциональныки возможностями, чем известное, mz как позволяет кроме выполйяемых им функций имитировать переменные по частоте и длительности дробления, переменные по величине токовые и бестоковые преобладания, переменные краевые искажения и сдвиги информации (качания переходов, характеристические искажения и т.д), т.е. обеспечивает более высокую точность имитапии искажения. к

Формула изобретения

Устройство для имитации искажений телеграфных сигналов, содержащее линию задержки, основные выходы которой соеди. > пены с входами первого коммутатора, выходы которого соединены с входами первого элемента И-НЕ, второй коммутатор, выход которого соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, третий и четвертый элементы И-НЕ, элемент ИЛИ, элемент HJIH-НЕ, делитель частоты и сумматор по модулю два, о т л и ч а юш е е с я тем, что, с целью повьппения точности имитации, в него введены третий и четвертый коммутаторы, два трит гера и элемент НЕ, выход которого соединен с первым входом первого триггера, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами третьего коммутатора, входы которого соединены с выходами . делители частоты, тактовый вход которого соединен с первым входом линии за.4

10 держки, второф вход которой соединен с первым выходом четвертого коммутатора, второй выход которого соединен с пер

13b1M входом сумматора,по модулю два выход которого соединен с первым входом четвертого коммутатора, второй вход которого соединен с первым входом третьего элемента И-НЕ и с первым выходом второго триггера, второй вход которого соединен с первым входом четвертого элемента ИНЕ, второй вход которого соединен с вторым входом третьего эле мента И-НЕ и с дополнительным выходом линии задержки, третий вход которой соединен с первым входом второго коммуютора, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И-НЕ, входы оторого соединены с входами элемента

ИЛИ«НЕ, выход которого соединен с третьим входом второго коммутатора, выход которого подключен к входу элемента НЕ, выходы третьего и четвертого элементов И-НЕ подключены соответствен но к второму и третьему входам второго элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом второго триггера, выход первого триггера соединен с третьим входом четвертого комМутатора, причем первый вход второго коммутатора, третий вход третьего элемента И-НЕ, третий вход четвертого эпемента И-НЕ и четвертый вход четвертого коммутатора являются соответственно первым, вторым, третьим и четвертым управляющими входами устройства, тактовым и информационнюл входами которого. явшпотся, соответственно, тактовый вход делителя частоты и второй вход сумматора по модулю два.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

l4 49 1219э кл. Н 04 1 3/02, 1973 (прототип).

985964

Составитель В. Горюнов

Редактор Т. Портная Техред С.Мигунова Корректор О. Билак

Заказ 10 188/77 Тираж 688 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППН Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4