SU1053299A1 - Устройство дл контрол качества канала св зи - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА КАНАЛА СВЯЗИ, содержащее коррел ционный приоиник, первый выход которого соединен с первым взводом ктазча, выход которого соединен : с входом детектора, блок вычислениа отношени  сигнал/помеха, выход которого  вл етс  первым выходом устройстйа , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности контрол , в него введены формирователь стробирующих импульсой, инвертор, генератор видеоимпульсов, преобразователь положительной пол рности сигнала , преобразователь отрицательнЬй пол рности сигнала, первый и второй элементы задержки, первый и второй элементы ИЛИ, регистр сдвига, л элементов И в блок вычислени  отношени  сигнал/пс «еха + шум, причем второй выход ко1фел ционвого приемника соединен с входом генератора видеоимпульсов , выход которого соединен с первым входом регистра сдвига, с входом первого элемента задержки,вЬ1ход которого соединен с вторыми входами регистра: сдвига, с первым входом первого элемента ИЛИ и с первьил информационным входом блока вычислени  отношени  сигнал/помеха + шум, второй и третий информационные входы которого соединены соответственно с выходом второго элемента ИЛИ и выходами п элементов И, первые входы которых соединены с выходами регистра сдвига, при этом выход ключа соединен с информационными входами преобразовател  положительной пол рности сигнала, стробирующие входы и выход которого соединены соответственно с первыми выходами формировател  стробирук цих импульсов и с объединенньа и первым входом второго элемента ИЛИ и первым информационнь м входом блока вычислени  отношени  сигнал/помеха, второй и третий информационные входы которого соединены соответственно с выходом первого элемента ИЛИ и выходами п элементов И, выход детектора через инвертор соединен с информационными входами преобразовател  отрицательной пол рности сигнала, стробирующие входы и л выход которого- соединены соответственно с первыми выходами формировател  стробирук цих импульсов и с объединенными вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ, второй выход формировател  стробирующих импульсов соединен непосредственно с первыми управл ющими входами блока вычислени  отношени  сигнал/помеха О1 шум и блока вычислени  отношени  САЭ Ю сигнал/помеха, с вторыми управл кицими входами которых через второй элемент задержки и с управл ющими вхоЮ СО дами п элементов И, а третий выход формировател  стробирующих импульсов соединен с управл нвдим входет ключа, причем выход блока вычислени  отношени  сигнал/notviexa + шум  вл етс  вторым выходом устройства, входом которого  вл етс  вход коррел ционного приемника. 2. Устройство по п. 1, о т л ичающеес  тем, что формирователь стробирующих импульсов состоит из генератора импульсов, делител  частоты, управл емого генератора импульсов , п ключей, источника опорных напр жений, дифференцирующей .цепочки

Description

и детектора, причем выход генератора импульсов соединен с входом делител  частоты, выход которого соединен с входом управл емого генератора импульсов , выход которого соединен с входами п ключей, другие входы которых соединены с соответствующими выходами источника опорных напр жений, и с входом дифференцирующей цепочки, выход которой соединен с детектором, при этом выходы п ключей, детектора и генератора импульсов  вл ютс  соответственно первым, вторым и третьим выходами формировател  стробирующих импульсов.

3. Устройство по п. 1, о т л и ч. ающеес  тем,, что блок вычислени  отношени  сигнал/помеха + шум состоит из реверсивного счетчика , п элементов И, делител  и квадратора , причем выходы реверсивного счетчика через п элементов И соединены с первыми входами делител ., выход которого соединен с входом квадратора , выход которого  вл етс  выходом блока вычислени  отношени  сигнал/помеха + шум, вычитающий и

суммирующий входы реверсивного счетчика , а также вторые входы делител   вл ютс  соответственно первым, вто;рым и третьим информационными входа .ми блока вычислени  отношени  сигнал/помеха + шум, а входы управлени  h элементов И и объединенные входы управлени  реверсивного счетчика и делител   вл ютс  соответственно первым и вторым управл ющими входами блока вычислени  отношени  сигнал/помеха + шум.

4. Устройство по п. 1, о т л ич ающеес  тем, что преобразователь положительной пол рности сигнала состоит, из п компараторов, h -1 элементов задержки и элемента ИЛИ,

I причем выход одного из компараторов

непосредственно, а выходы других компараторов через элементы задержки соединеньз с соответствующими входами элемента ИЛИ, выход которого  вл етс  выходом преобразовател  положительной пол рности сигнала, информационными и стробирующими входами которого  вл ютс  первый и второй входы п компараторов.

Изобретение относитс  к радиотех нике и может использоватьс  в подвижных приемных устройствах дл  одновременного измерени  отношени  сигнал/помеха и сигнал/помеха + шум Известно устройство дл  измерени отношени  мощностей сигнал/шум в коррел ционных приемниках, содержащее умножитель, генератор опорных сигналов, интегратор, квадратор, де литель, блок управлени ,п ключей, п блоков оценки мгновенных значений мощностей шума и сумматор til. Однако недостатком данного устро ства  вл етс  низка  точность измерени  отношени  сигнал/шум на выход коррел ционного приемника. Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  устро ство Дл  контрол  качества канала св зи, содержащее коррел ционный приемник, первый выход которого сое динен с первым входом ключа, выход которого соединен с входом детектора , блок вычислени  отношени  сигг-. нал/помеха, выход которого  вл етс  первым выходом-устройства t2J. Однако известное устройство имеет низкую точность контрол . Цель изобретени  - повышение точности контрол . Поставленна  цель достигаетс  тем -ЧЮ в УСТРОЙСТВО дл  Контрол  качества канала св зи, содержащее коррел ционный приемник, первый выход которого соединен с первым входом ключа, выход которого соединен с входом детектора, блок вычислени  отношени  сигнал/помеха, выход которого  вл етс  первым выходом устройства , введены формирователь стробирующих импульсов, инвертор, генератор видеоимпульсов, преобразователь положительной пол рности сигнала , преобразователь отрицательной .пол рности сигнала, первый и второй элементы задержки, первый и второй элементы ИЛИ, регистр сдвига, п элементов И и блок вычислени  отношени  сигнал/помеха + шум, причем второй выход коррел ционного приемника соединен с входом генератора видеоимпульсов , выход которого соединен с первым входом регистра сдвига, с входом первого элемента задержки, выход которого соединен с вторыми входами регистра сдвига, с первым входом первого элемента ИЛИ и с первьаи информационным входом блока вычислени  отношени  сигнал/помеха + -ь шум, второй и третий информационные входы которого соединены соответственно с выходом второго элемента ИЛИ и выходами п элементов И,первые входы которых соединены с выходами регистра сдвига, при этом выход

ключа соединен с информационными входами.преобразовател  положительной пол рности сигнала, стробиругощие входы и выход которого соединены соответственно с первыми выходами . формировател  стробирующих импульсов и с объединенными первым входом второго элемента ИЛИ и первым информационным входом блока вычислени  отношени  сигнал/помеха, второй и третий информационные входы которого соединены соответственно с выходом первого элемента ИЛИ и выходами h элементов И, выход детектора через инвертор соединен с информационными входами преобразовател  отрицательной пол рности сигнала, стробирующие входы и выход которого соедийены соответственно с первыми выходами формировател  стробирующих импульсов и с объединенными вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ, второй выход формировател  стробирующих импульсов соединен непосредственно с первыми управл ющими входсми блока вычислени  отношени  сигнал/помеха + шум и блока вычислени  отношени  сигнал/помеха, с вторыми управл ющими входами которых через второй элемент задержки и с управл ющими входами п элементов И, а третий выход формировател  стробирующих импульсов соединен с управ л к цим входом ключа, причем выход блока вычислени  отношени  сигнал/помеха + шум  вл етс  вторым выходом устройства, входом которого  вл етс  вход коррел ционного приемника,

При этом формирователь стробирующих импульсов состоит из генератора импульсов, делител  частоты, управл емого генератора импульсов,п ключей , источника опорных напр жений, дифференцирующей цепочки и детектора , причем выход генератора импульсов соединен с входом делител  частоты , выход которого соединен с входом управл емого генератора импульсов , выход которого соединен с входами п ключей, другие входы которых соединены с соответствующими выходами источника опорных напр жений, и с входом дифференцирующей цепочки, выход которой соединен с детектором, при этом выходы п ключей, детектора и генератора импульсов  вл ютс  соответственно первым, вторым и третьим выходами формировател  стро .бирующих импульсов.

Причем блок вычислени  отношени  сигнал/помеха + шум состоит из реверсивного счетчика, п элементов И, делител  и квадратора, причем выходы реверсивного счетчика через п элементов И соединены с первыми входами делител , выход которого соединен с вхсдом квадратора, выход которого  вл етс  выходом блока вычислени 

отношени  сигнсш/помеха + шум, вычитающий и суммирук ций входы реверсивного счетчика, а также вторые входы делител   вл ютс  соответственно первым, вторым и третьим информационными входами блока вычислени  отношени  сигнал/помеха + шум, а входы управлени  п элементов И и объединенные входы управлени  реверсивногосчетчика и делител   вл ютс  соответ0 ственно первым и вторым управл ющими входами блока вычислени  отношени  сигнал/помеха + шум..

Кроме того, преобразователь положительной пол рности сигнала состоит из п компараторов, п-1 элементов

5 задержки и элемента ИЛИ, причем выход одного из компараторов непосредственно , а выходы.других компараторов через элементы задержки соединены с соответствующими вхрдами эле0 мента ИЛИ, зыхок которого  вл етс  выходом преобразовател  положительной пол рности сигнала, информационными и стробирующими входами которого  вл ютс  первый и второй входы

5 п компараторов.

На чертеже представлена электрическа  структурна  схема предлагаемого устройства.

Устройство дл  контрол  качества

0 канала св зи содержит коррел ционный приемник 1, состо щий из блока 2 прин ти  решени , детектора 3, усилител  4 и входного блока 5, формирователь 6 стробирующих импульсов,

5 состо щий из генератора 7 импульсов, делител  8 частоты, управл емого генератора 9 импульсов,п ключей 10 источника 11опорных напр же10

п

ний, дифференцирующей цепочки 12 и детектора 13, генератор 14 видеоим0 пульсов, детектор 15, инвертор 16, преобразователь 17 положительной пол рности сигнала, преобразователь 18 отрицательной пол рности сигнала, каждый из которых состоит из компа5 раторов 19п, п-1 элементов 20-1 20п задержки и элемента ИЛИ 21, ключ 22, блок 23 вычислени  отношени  сигнал/помеха + шум, блок 24 вычислени  отношени  сигнал/помеха,

0 каждый из которых состоит из п элементов И 25., - 25р, реверсивного счетчика 26, делител  27 и квадратора 28, первый и второй элементы 29 и 30 задержки соответственно,пер5 вый и второй элементы ИЛИ 31 и 32 соответственно, п элементов И 33.,33 ,, регистр 34 сдвига.

Устройство работает следующим образом .

С выхода входного блока 5 корре0 л ционного приемника 1 сигнал совместно с помехой и шумом подаетс  на вход блока 2 прин ти  решени  и на детектор 3, с выхода которого через усилитель 4 подаетс  на первый вход

5 ключа 22, на второй вход котррого подаютс  стробируиаще импульсы от |генератора 7 формировател  б. В ре эультате на выходе ключа 22 обеспечиваютс  дискретные сигналы, которы далее будут называтьс  отсчетами. Отсчет положительной пол рности вызывает на выходе компараторов 19j,19г , преобразовател  17 импульсы, если они превышают пороговые напр жени , подаваемые на вторые входы этих компараторов через ключи 10 lOf , от источника 11 опорных напр жений . При этом в момент действи  отсчета на первых входах этих компараторов импульсы образуютс  на выходах тех компараторов, пороговые напр жени  которых на вторых входах превьвиаютс  отсчетом. Отсчеты сигнал + помех а+шум положительной пол рности не вызывгхют импульсов на выхо дах компараторов 19 - 19 преобразовател -18 . При действии отсчетов сигнал+помеха+шум отрицательной пол рности, подаваемых через детектор 15 и инвертор 16 на первые входы этих компараторов, на их выходах по вл ютс  импульсы, если отсчеты превышают пороговые напр жени , подаваемые на вторые входы этих компараторов также через клюлш 10 - 10 от источника 11 опорных напр жений , Отсчеты сигнал+помеха+шум отрицательной пол рности не вызывают импульсов на выходах компараторов 1Э - 19 преобразовател  17. Импульсы с выхода компараторов 19 - 19 преобразовател  17 подаютс  через элементы эалержки .на соответствующие входы элемента ИЛИ 21. Элементы задержки преобразовател .17 обеспечивают временное разделение импульсов. Импульсы с выхода элемента ИЛИ 21 преобразовател  17 подаютс  на суммирующий вход реверсивного счетчика 26 блока 24 и на.первый вход блока второго элемента ИЛИ 32. Импульсы с выхода компаратора преобразовател  18 подаютс  через элементы задержки на соответствующие входы элемента ИЛИ 21, Импульсы с выхода элемента ИЛИ 21 преобразовател  18 подаютс  на второй вход второго элемента ИЛИ 32 и чере первый элемент ИЛИ 31 на вычитающий вход реверсивного счетчика 26 блока 24, на вычитающий вход реверсивного счетчика 26 блока 23 подаютс  также импульсы с выхода генератора 14, число которых за интервал измерени  равно числу импульсов сигнала на выходе б.лока 2 прин ти  решени , умноженное на число V , где V - чис ло/равное количеству импульсов компараторов 19 - 19п преобразовател  17 за счет одного импульса сигнала на выходе усилител  4 или V - это число импульсов в пачке генератора 14, За интервал измерени , который определ етс  длительностью импульса на выходе управл емого генератора 9, на суммирующий и вычитающий входы реверсивного счетчика 26 блока 24 поступают импульсы, число которых определ етс  как уровнем сигнала помехи и шума, так и временем измерени . За врем  измерени  число импуль-; сов за счет отсчетов шума в реверсивном счетчике равно нулю дл  стационарного , нормёшьного шума или определ етс  состо ни ми  чеек младших разр дов реверсивного счетчика, если шум за врем  измерени  не стационарен . Число импульсов за счет отсчетов сигнала отражено состо ние  чеек реверсивного счетчика 26 блока 24, Но так как на вычитающий вход подаютс  импульсы, число которых за интервал измерени  равно числу прин тых блоком 2 прин ти  решени  импульсов сигнала, умноженному на число V, состо ние  чеек реверсивного счетчика 26 блока 24 не отражает уровень сигнала. При наличии однопол рной помехи реверсивный счетчик 26 блока 24 отражает ее уровень в состо нии своих  чеек, В конце интервала измерени  состо ни   чеек реверсивного счетчика 26 блока 24 отражающий уровень помехи через элементы И 25., - 25 с помощью импульса, подаваемого с выхода детектора 13 на вторые входы элементов И 25 - 25, передаютс  на первые входы делител  27. На вторые входы делител  27 через элементы И 25 - 25р, управл емые импульсом с выхода детектора 13, передаютс  состо ни   чеек регистра 34 сдвига, отражаницие энергию сигнала за интервал измерени . Состо ни  выходных  чеек делител  соответствуют отношению эффективных значений напр жени  сигнала и помехи. Сигнал с выхода  чеек делител  27 блока 24 поступает на входы квадратора 28 где возводитс  в квадрат и подаетс  на первый выход устройства. Сигнал на выходе квадратора 28 характеризует отношение мощности сигнала к мощности помехи на выходе коррел ционного приемника ,1. Погрешность измерени  отношени  мощностей сигнал/помеха при этом полностью определ етс  выбором шага дискретизации процесса на входе ключа 22 по времени и по уровню и интервалом измерени . Ограни ений п6 выбору шага дискретизации по времени практически не существует , так как он определ етс  частотой генератора 7 импульса, При измерении отношени  мощностей сигнал/помеха + шум,отсчеты сигн,ал+ + помеха+шум поступают с выходов

компараторов 19 - 19„ обоих преобазователей 17 и 18 через соответствующие элементы задержки и элементы ИЛИ на вход второго элемента ИЛИ 32 и через него на суммирукндий вход реверсивного счетчика 26 блока 23, на вычитакмций вход Которого подаютс  импульсы с выхода генератора 14, чисо которьос за интервал измерени  равно числу импульсов на выходе блока 2 прин ти  решени , умноженное на число V . В результате состо ние  чеек реверсивного счетчика . 26 блока 23 к крнду Интервала измерени  соответствует напр жению пЬ меха+шум. При этом учитываетс  как i положительное, так и отрицательное значение напр жени  шума на входе клю1ча 22 Импульсы, соответствующие сигналу и поступающие на суммирующий вход реверсивного счетчика 26 блока 23, компенсируютс  импульсами, поступающими на вычитающий вход р&в&рсивного счетчика 26 блока 23 с выхода генератора 14, так как их число равно числу импульсов сиг,нала за д интервал измерени .; Далее, в конце интервала измерени  состо ни   чеек реверсивного .счетчика 26 блока 23;,. через элементы И 25,-25„ с йс лощ| 10 импульса, педаваемстго: с вы ходаде тектора 13 на их входы, передаютс  на первые входы делител  27 бйЬка 123;, на вторые входы которого с выходов элементов И 25 - 25, пе

редаютс  состо ни ,  чеек регистра 34 сдвиг а, -соответ ств ующие ч ислу цмпульсов сигна а за интервал

НИЯ. - . . ,-. ;. . ;/./ Результат делени  с выходов делител  27 блока 23 с помощью или пульса, подаваемого с выхода вторртго элемента 30 задержки, передаемс   а квадратор 28, где всэзводитс  в

квадрат и подаетс  на выход устроит ства. Сигнал на выходе квадратора 28 блока 23 отражает oTHouteHHe мощностей сигнала и помехи + шума за интервал измерени .

В конце каждого интервала измерение импульсом с выхода детектора 13 через второй элемент 30 задержки, подаваемом в цепи Сброс, прпвогд тс  в исходное состо ние реверсивные счетчики 26 и делители 27 обоих

0 блоков 23 и 24.

Первый элемент 29 задержки предназначен дл  разделени  по времени ВХОДНОЙ цепи и тактовой регистра 34 сдвига, а второй элемент 30 задержки

5 обеспечивает задержку между импульсами перепкси состо ний реве1рси0ного счетчика 26 блока 24 в делитель 27, реверсивного счётчика 26 блока 23 в делитель 27 и регистра 34 сдвига

0 в Делители 27- обоих блоков 23 и 24 с одной стороны импульсами сброса состо ний реверсивных счетчиков 26 обоих блоков 23 и 24 и делителей 27, также обоих блоков 23 и 24, Ко5 эффициент делени  частоты стробирующих импульсов делител  8 выбираетс  таким, чтобы обеспечить требуемый. временной интервал измерени  отношени  мощностей сигнал/помеха и :сиг0 . нал/помеха + шум.

Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет не только повысить точность измерени  отноигенн  мощностей сигйал/помеха и сигнал/йомеха + шум, но одно85 еменно их измё5 |рить, . существенно расширить функциональные возможности устройства.

Расширение функциональных возмож-г : ностей предлг1Г&емого устройства и повышение точности производитс  без

0 сущеётве нногб усложнени  устройства ,в целом. . .

Claims (4)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА КАНАЛА СВЯЗИ, содержащее корреляционный приемник, первый выход которого соединен с первым входом ключа, выход которого соединен с входом детектора, блок вычисления отношения сигнал/помеха, выход которого является первым выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, в него введены формирователь стробирующих импульсов, инвертор, генератор видеоимпульсов, преобразователь положительной полярности сигнала, преобразователь отрицательной полярности сигнала, первый и второй элементы задержки, первый и второй элементы ИЛИ, регистр сдвига, ft элементов И й блок вычисления отношения сигнал/помеха + шум, причем второй выход корреляционного приемника сое-? диненс входом генератора видеоимпульсов, выход которого соединен с первым входом регистра сдвига, с входом первого элемента задержки,выход которого соединен с вторыми входами регистра: сдвига, с первым входом первого элемента ИЛИ и с первым информационным входом блока вычисления отношения сигнал/помеха + шум, второй и третий информационные входы которого соединены соответственно с выходом второго элемента ИЛИ и выходами η элементов И, первые входы которых соединены с выходами регистра. сдвига, При этом выход ключа соединен с информационными входами преобразователя положительной полярности сигнала, стробирующие входы и выход которого соединены соответственно с первыми выходами формирователя стробирующих импульсов и с объединенными первым входом второго элемента ИЛИ и первым информационным входом блока вычисления отношения сигнал/помеха, второй и третий информационные входы которого соединены соответственно с выходом первого элемента ИЛИ и выходами η элементов И, выход детектора через инвертор ' соединен с информационными входами преобразователя отрицательной поляр- $ ности сигнала, стробирующие входы и выход которого· соединены соответственно с первыми выходами формирователя стробирующих импульсов и с объединенными вторыми входами первого и второго элементов ЙЛИ, второй выход формирователя стробирующих импульсов соединен непосредственно с первыми управляющими входами блока вычисления отношения сигнал/помеха*· шум и блока вычисления отношения сигнал/помеха, с вторыми управляющими входами которых через второй элемент задержки и с управляющими входами η элементов И, а третий выход формирователя стробирующих импульсов соединен с управляющим входом ключа, причем выход блока вычисления отношения сигнал/помеха + шум является вторым выходом устройства, входом которого является вход корреляционного приемника.

iU „,.1053299

2'. Устройство по п.1, отличающееся тем, что формирователь стробирующих импульсов состоит из генератора импульсов, делителя частоты, управляемого генератора импульсов, η ключей, источника опорных напряжений, дифференцирующей цепочки и детектора, причем выход генератора, импульсов соединен с входом делителя частоты, выход которого соединен с входом управляемого генератора импульсов, выход которого соединен с входами η ключей, другие входы которых соединены с соответствующими выходами источника опорных напряжений, . и с входом дифференцирующей цепочки, выход которой соединен с детектором, при этом выходы η ключей, детектора и генератора импульсов являются соответственно первым, ^вторым и третьим выходами формирователя стробирующих импульсов.

3. Устройство по π. 1, отличающееся тем,, что блок вычисления отношения сигнал/помеха + шум состоит из реверсивного счетчика, η элементов И, делителя и квадратора, причем выходы реверсивного счетчика через п элементов И соединены с первыми входами делителя., выход которого соединен с входом квадратора, выход которого является выходом блока вычисления отношения сигнал/помеха + шум, вычитающий и суммирующий входы реверсивного счетчика, а также вторые входы делителя являются соответственно первым, вторым и третьим информационными входа. ми блока вычисления отношения сигнал/помеха + шум, а входы управления h элементов И и объединенные входы управления реверсивного счетчика и делителя являются соответственно первым и вторым управляющими входами блока вычисления отношения сигнал/помеха + шум.

4. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что преобразователь положительной полярности сигнала состоит из η компараторов, h -1 элементов задержки и элемента ИЛИ, ; причем выход одного из компараторов * непосредственно, а выходы других компараторов через элементы задержки соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ, выход которого является выходом преобразователя положительной полярности сигнала, информационными и стробирующими входами которого являются первый и второй входы η компараторов.

устройизме1