Устройство для измерения нелинейных искажений канала связи

 

Изобретение относится к технике связи и радиовещания. Цель изобретения - повышение достоверности измерения за счет учета амплитуды входного сигнала. Устр-во содержит блоки памяти 1 и 3, синхронизатор 2, полосовой фильтр 4, анализаторы 5 и 6 спектра, детектор 7, регистратор 8, блок сигнализации 9, триггеры 10-13 Шмитта, интеграторы 14 и 15, эл-ты li 16и 24,г-р 17 калибровочного сигнала , RS-триггер 18, регулируемый у-ль 19, электронные ключи 20, 21 и 22, переменный аттенюатор 23 и вычислительный блок 25. В устр-ве записываются и синхронно воспроизводятся входные и выходные сигналы канала связи, после чего их спектр делится на полосы. Цель достигается за счет выделения только таких информационных сигналов, у которых частотные составляющие (ЧС) в узкой полосе частот отсутствуют, а за пределами этой полосы величины ЧС этих же,сигналов находятся в заданных пределах. Выделение сигналов в заданных пределах осуществляется с помощью триггеров 10, 11 и 12, кажрый из которых настроен на определенный пороговый уровень срабатывания. После этого продукты нелинейности в узкой полосе . частот измеряются только у таких выходных сигналов канала связи, у которых на входе канала отсутствуют ЧС в узкой полосе частот, а за пределами этой полосы величины ЧС находятся в заданных пределах. 2 ил. i (Л 4 00 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5>> 4 Н 04 В 3/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ДBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Щд),ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 4164079/24-09 (22) 17.12.86 (46) 15.11,88. Бюл. Р- 42 (71) Московский электротехнический институт связи (72) Е,H.Рудый (53) 621.396.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 1084997, кл. H 04 В 3/46, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ КАНАЛА СВЯЗИ (57) Изобретение относится к технике связи и радиовещания. Цель изобретения — повыщение достоверности измерения за счет учета амплитуды входного сигнала. Устр-во содержит блоки памяти 1 и 3, синхронизатор 2, полосовой фильтр 4, анализаторы 5 и 6 спектра, детектор 7, регистратор 8, блок сигнализации 9, триггеры lO-13

Шмитта, интеграторы 14 и 15, эл-ты . И 16 и 24,г-р 1 7 калибровочного сигнала, RS-триггер 18, регулируемый у-ль

) 9, электронные ключи 20, 21 и 22, „„SU„„1438013 А1 переменный аттенюатор 23 и вычисли" тельный блок 25. В устр-ве записываются и синхронно воспроизводятся входные и выходные сигналы канала связи, после чего нх спектр делится на полосы. Цель достигается за счет выделения только таких информационньгх сигналов, у которых частотные составляющие (ЧС) в узкой полосе час" тот отсутствуют, а за пределами этой полосы величины ЧС этих же сигналов находятся в заданных пределах. Выделение сигналов в заданных пределах осуществляется с помощью триггеров

10, 11 и 12 каждый из которых настроен на определенный пороговый уровень срабатывания. После этого продукты нелинейности в узкой полосе . частот измеряются только у таких выходных сигналов канала связи, у которых на входе канала отсутствуют ЧС в узкой полосе частот, а за пределами этой полосы величины ЧС находятся в заданных пределах. 2 ил.

1 3801З

Изобретение относится к технике связи и радиовещания О может быть использовано при контроле каналов связи.

Цель изобретения — повышение до5 стоверности измерения эа счет учета амплитуды входного сигнала.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — спектры входных и выходных сигналов. устройство для измерения нелиней ных искажений канала связи содержит первый блок 1 памяти, синхронизатор . 2, второй блок 3 памяти„полосовой фильтр 4, первьпЪ 5 и второй 6 анализаторы спектра,,детект. р 7, регистратор 8, блок 9 сигнализации, с первого по четвертый триггеры Шмитта

10-13, интегратор 1ч опорного сигнала, интегратор 15, первый элемент

И 16,генератор 17 калибровочного сигнала RS-триггер 18, регулируемый усилитель 19, с первого по третий элект- 25 ронные ключи 20-22, переменный аттенюатор 23, второй элемент И 24 и вычислительный блок 25..,, Сигналы с первого блока 1 памяти (входные сигналы канала связи) посту- M пают на полосовой фильтр 4 с полосой ,.6Е, в которой будут измеряться про дукты нелинейных искажений (гармоники и комбинационные частоты). С выхода полосового фильтра 4 сигналы подают на детектор 7,, который выделяет огибающую сигнала„ и далее на первый триггер Шмитта 10 (фиг.1).

Порог срабатывания U < первого триггера Шмитта 10 выбирают равным уровню шумов в канале вязи.

Инвертирующий выход первого триггера Шмитта !О подключен к первому входу первого элемента 1 16, Первый триггер Шмитта 10 поцает разрешающий потенциал на первый элемент И 16 только в том случае, если частотные составляющие входного сигнала в полосе hf ниже порога U, С выхода первого блока 1 памяти

5О сигналы поступают также на первый анализатор 5 спектра, на выходе которого будут только часто ные состав- . ляющие входного сигнала канала связи, которые находятсл за пределами полосы 5,f в которой будут измерять ся продукты лйнейнык искажений.

Выход первого анализатора 5 спектра подключен к второму 11 и третьему 12 триггерам Шмитта. Второй триггер Шмитта 11 подает разрешающий потенциал на второй вход первого элемента И 16 при превышении сигналом за пределами полосы h f уровня U

Порог срабатывания U второго тригты гера Шмитта 11 выбирается исходя из минимального входного сигнала U ь„.

K третьему входу первого элемента

И 16 сигнал с инвертирующего выхода третьего триггера Шмитта 12 поступает только тогда, когда сигнал за пределами полосы hf будет ранен или превысит заданное значение U . Порог срабатывания 11 „ третьего триггера

Шмитта 12 выбирается исходя из номинального уровня U .

Разрешающий потенциал на вьглоде первого элемента И 16 появляется только в том случае, если на входе канала связи были записаны информа ционные сигналы, у которых частотные составляющие в полосе Ьf, где измеряют нелинейные искажения, отсутствую а за пределами полосы Ь f величина . сигнала находится в заданных преде" пах.

Потенциал с выхода первого элемента И 16 подается на первый электронный ключ 20, на второй вход которого поступают сигналы с выхода второго блока 3 памяти.

При наличии разрешающего потенциала с выхода первого элемента И 16 на выход первого электронного ключа 20 поступают сигналы с выхода второго блока 3 памяти.

Второй анализатор 6 спектра выделяет продукты нелинейных искажений в полосе М выходных информационных сигналов какала связи, а у этих же сигналов частотные составляющие на входе канала связи отсутствовали (фиг. 2а, б}.

С выхода второго анализaòopà 6 спектра сигналы поступают на интег-ратор 15.

Напряжение на выходе второго анализатора 6 спектра пропорционально квадрату входного напряжения,т,е. в дальнейшем интегрируются продукты нелинейных искажений по мощности,что позволяет определить среднюю мощность продуктов нелинейных искажений за выбранный интервал времени.

Синхронизатор 2 вырабатывает импульсы U которые следуют через интервал времени Т, в течение которого

143801 производят усреднение мощности продуктов нелинейных искажений.

Сигнал с выхода интегратора 15 поступает на вход регулируемого усилителя 19. Чтобы сигнал на выходе ре5 гулируемого усилителя 19 зависел только от величины продуктов нелинейных искажений и мало изменялся при изменении длительности сигналов на выходе первого электронного ключа 20, на второй вход регулируемого усилителя 19 поступает напряжение от интегратора 14 опорного сигнала.

Выходное напряжение U интеграто- 16 ра 14 линейно уменьшает коэффициент передачи К регулируемого усилителя

19 по мере увеличения длительности сигналов на выходе первого электронного ключа 20. 20

Поскольку на вход интегратора 14 поступает с выхода первого элемента

И 16 разрешающее напряжение постоянной величины, то на выходе регулируемого усилителя 19 получают сигнал, 25 величина которого пропорциональна величине продуктов нелинейности и полосе Lf, и величина этого сигнала не зависит от изменения длительности сигналов, пригодных для измечения не- g0 линейных искажений.

Выход регулируемого усилителя 19 ,подключен к вычислительному блоку 25, на выходе которого получают сигнал, I численно равный среднему значению напряжения продуктов нелинейности в полосе b,f (фиг. 2в, г).

Для того, чтобы учесть коэффициент передачи тракта измерения продуктов нелинейных искажений, к выходу вычислительного блока 25 подключен переменный аттенюатор 23 с регулируемым коэффициентом передачи. Если измерения производят в одном участке спектра при неизменной ширине полосы пропускания второго анализатора 6, переменный аттенюатор 23 можно исклю" чить.

Сигнал с выхода переменного аттенюатора 23 поступает на четвертый триггер Шмитта 13 и через второй элемент И 24 и третий электронный ключ

22 на регистратор 8.

Когда в интеРвале УсРеднения Т нет бб сигналов, пригодных для измерения нелинейных искажений, то на вход второго элемента И 24 не поступает разрешающий сигнал от RS-триггера 18 и

4 продукты нелинейности на выходе второго элемента И 24 отсутствуют.

RS-триггер 18 устанавливается в исходное состояние задним фронтом импульса синхронизатора 2. При подаче от первого элемента И 16 разрешающего потенциала на вход RS-триггера 18 к входу второго элемента И 24 подается разрешающий сигнал RS-триггера

18, а на выход третьего электронного ключа 22 поступают продукты нелинейности.

Если разрешающий потенциал с выхода первого элемента И не поступит, то с инвертирующего выхода RS-триггера 18 поступает разрешающий потенциал на второй электронный ключ 21. На второй вход второго электронного ключа 21 поступает переменный сигнал генератора 17, который через второй 21 и третий 22 электронные ключи поступает на регистратор 8. Наличие сигнала генератора 17 на входе регистратора 8 свидетельствует о том, что измерение нелинейных искажений за интервал времени Т не производилось.

Разрешающий сигнал на третий электронный ключ 22 подается в момент прихода переднего фронта импульса синхронизатора 2, и на вход регистратора 8 поступает напряжение Н,ц с третьего электронного ключа 22, котоРое свидетельствует о среднем значении напряжения продуктов нелинейных искажений или о том, что измерение нелинейных искажений в данном интервале времени не проводилось. По приходу переднего фронта импульса синхронизатора 2 и фиксации величины нелинейных искажений регистратором 8 обнуляются интеграторы 14 и 15 и RSтриггер 18 возвращается в исходное состояние. При необходимости импульсы синхронизатора 2 можно использовать для обнуления информации регистратора 8 или для протягивания ленты самописца регистратора 8. фор мула изобретения

Устройство для измерения нелинейных искажений канала связи, содержащее первый и второй блоки памяти, последовательно соединенные детектор, первый триггер Шмитта и первый элемент И, последовательно соединенные первый анализатор спектра и второй триггер Шмитта, выход которого под"

Со ст авит ель В „Голуб

Техред ч дьдкк

Корректор JI,Ïàòàé

Редактор А. Огар

Заказ 5970/56 Тираж 666 Подгщсное

BH rc(..óäàðcòâeê8îão комитета СССР по делам изобретений и открытий

) 130359 aIGcKBsр Ж35 Раушская наб ° у де 4/5

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

5 14380 ключен к второму входу первого элемент а И, втор ой анализ ат ор спек тр а,, последовательно соединенные ИЯ-три гер, S-вход. которого соединен с выходом первого элемента И, и второй эле5 мент И, последовательно соединенные интегратор и регулируемый усилитель, интегратор опорного сигнала, информационный вход и выход которого сое- 1О динен соответственно с выходом первого элемента И и управляющим входом регулируемого усилителя, регистратор, синхронизатор, выход которого подклю чен к синхронизирующим входам первого 15 и второго блоков памяти, интегратора, интегратора опорного сигнала, регистратора и Р-входу РБ-триггера, о т— л и ч а ю щ е е с я тем„ что, с целью повышения достоверности измерения ро за счет учета амплитуды входного сиг" нала, введены полосовой фильтр, вход и выход которого соединены соответственно с выходом первого блока памяти и входом детектора, первый электрон- 25 ный ключ, информационный и управляющий входы и выход которого соединены соответственно с выходом BTopoT o блоt ка памяти, выходом первого элемента И и входом второго анализатора спектра, выход которого подключен к информационному входу интегратора, третий триггер Шмитта, вход и выход которого соединены соответственно с выходом первого анализатора спектра, вход которого соединен с выходом первого блока памяти, и третьим входом первого элемента И, последовательно соединенные генератор калибровочного сигнала„ второй электронный ключ, управляющий вход которого соединен с вторым выходом, RS-триггера, и третий электронный ключ, управляющий вход и выход которого соединены соответственно с выходом синхронизатсра и информационным входом регистратора, выход второго элемента И подключен к входу третьего электронного ключа, последовательно соединенныс вычислительный блок, вход которого соеди- нен с выходом регулируемого усилите-. ля„ переменный аттенюатор„ выход которсго также подключен к второму вхо= ду второго элемента И, четвертый триггер П1митта и блок сигнализации.