Изобретение относитс к измерительной технике электросв зи и может быть использовано при измерени средней мощности случайных или детер нированных сигналов, в частности дл определени загрузки каналов и трактов высокочастотных систем св зи. Известно устройство дл измерени средней мощности огибающей узкополос ного процесса, содержащее квадратичный детектор, выход которого через преобразователь напр жени в частоту и вентиль, к входу которого подключен временной селектор, соединен со счетчиком результата Г 13. Недостатком этого устройства вл етс низкий динамический диапазо анализируемых процессов, ограниченны возможност ми квадратичного детектор Наиболее близким к предлагаемому по технической Сущности вл етс устройство дл измерени средней мощности огибающей узкополосного про цесса, содержащее квадратичный детек тор, выход которого через преобразователь напр жени в частоту и вентил к вторым входам которых подключен выход временного селектора, соединен с элементами ИЛИ, выходы которых подключены к разр дным входам счетчика результата, а управл ющие входы вентилей и аналоговых ключей соединены с выходами элементов И, выходы которых соединены непосредственно и через инверторы с выходами пороговых схем, входы которых соединены с выхо дами последовательно соединенных усилителей, а выходы и вход первого усилител соединены через аналоговые ключи со.входом-квадратичного детек .тора. В известном устройстве дл любого мгновенного значени в .пределах динамического диапазона имеетс некоторый усилитель, напр жение на выходе которого приводит к срабатыванию пороговой схемы, в то врем как порогова схема, подключенна к его выходу,, не срабатывает. При указанных услови х по командам пороговых схем, поступающих непосредственно и через инвертор на элемент И, последний срабатывает и вьщает команду на аналоговый ключ и вентиль, при этом соедин етс выход усилител со входом квадратора а вентиль открываетс , обеспечива прохождение частотно-модулированных импульсов сигналов на соответствующий разр д счетчика 23. Недостатком известного устройства вл етс низка помехоустойчивость при измерении средней мощности сигналов с помехой, обусловленна тем, что пр мой и обратный переход с диапазона на диапазон происходит при одних и тех же услови х, когда уровни сигналов на входах пороговых схем близки к их порогам срабатывани и наличие даже небольших помех в данном случае приводит к многократным пр мым и обратным переключени м устройства, а частота переключений ограничена лишь быстродействием переключающих ; компонентов устройства. Это приводит к резкому увеличению коммутационной погрешности. В случае же измере-ни случайных сигналов с большими дисперси ми, например, группового сигнала, высокочастотных систем уплотнени неустойчивость работы известного устройства увеличиваетс . Вызвано это тем, что групповой сигнал имеет частые кратковременные изменени уровн (выбросы), привод щие к сбо м устройства, то есть к ошибочным переключени м нескольких усилителей, при этом дополнительно снижаетс точность. Цель изобретени - повышение помехоустойчивости измерени средней мощности сигналов в групповых трактах высокочастотных систем передачи. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл измерени средней мощности сигналов в каналах и трактах систем св зи, содержащее квадратичный детектор, вход которого соединен с выходом первого и второго аналоговых ключей, сигнальные входы которых соединены соответственно с выходом и входом усилител , к входу которого подключен также вход порогового блока, а выход интегрирующего аналого-цифрового преобразовател вл етс выходом устройства и элемент И, отличающеес тем, что, с целью повышени помехоустойчивости измерени , в него введены счетчик, триггер, одновибратор, элемент И, инвертор, генератор тактовых импульсугв и управл емый аттенюатор, причем выход генератора тактовых импульсов подключен к счетному входу счетчика, вход сброса которого соединен с выходом порогового блока и установочным входом триггера, под- . ключенНого входом к выходу старшего разр да счетчика, а выходом - к импульсному входу одновибратора и первому входу элемента И, второй вход которого подключен к инверсному выходу одновибратора, а выход элемента И соединен непосредственно с управ л ющим входом первого аналогового ключа, и через инвертор, с управл ющими входами второго аналогового ключа и управл емого аттенюатора, сиг нальный вход которого подключен к выходу квадратичного детектора, а выход - к входу интегрирующего аналого-цифрового преобразовател . На чертеже представлена блоксхема предлагаемого устройства. Устройство содержит усилитель 1, первый 2 и второй 3 аналоговые ключи квадратичный детектор 4, управл емый аттенюатор 5. интегрирующий аналогоцифровой преобразователь 6, пороговый блок 7, генератор 8 , генератор тактовых импульсов , счетчик 9, триггер 10, одновибратор 11, элемент И 12 и инвертор 13 Входом устройства вл етс параллельное соединение входов vcилитeл 1, второго аналогового ключа 3 и порогового блока 7. Выход усилител i подключен к сигнальному входу-первого аналогового ключа 2, а выходы первого 2 и второго 3 аналоговых ключей соединены со входом квадратичного детектора 4, выход которого, через управл емый аттенюатор 5, подключен к входу интегрирующего аналого-цифрового преобразовател 6. Счетный вход счетчика 9 соединен с выходом гене;ратора 8 тактовых импульсов, а вход сброса счетчика 9 - с выходом порогового блока 7 и установочным входом триггера 10, вход сброса которого соединен с выходом старшего разр да счетчика 9. Пр мой выход триггера 10 соединен с импульсным входом одновибратора 11 и первым входом элемента И 12,второй вход которого подключен к инверсному выходу одновибратора 11. Выход элемента И 12 соединен непосредственно с управл ющим входом первого аналого|в6го ключа 2 и через инвертор 13с управл ющими входами аналогового ключа 3 и управл емого аттенюатора 5. Устройство работает следующим образом. В исходном состо нии при отсут ствии сигнала на входе устройству либо, если мгновенное значение сигнала не превьшает порога срабатывани пороговой схемы, сигнал, 10 34 воздействуниций на вход сброса- (Rвход ) счетчика 9 и установочный вход (S-вход)триггера 10 на выходе порогового блока 7 отсутствует, при этом счетчик 9 производит непрерывный счет импульсов, поступающих от генератора 8.тактовых импульсов, и на выходе счетчика 9 по вл ютс импульсы, устанавливающие и подтверждающие по R-входу нулевое состо ние триггера 10, которое устанавливает на выходе эле- мента И 12 единичное, а на выходе инвертора 13 - нулевое состо ние, которые в свою очередь открывают аналоговый ключ 2 и закрывают аналоговый ключ 3, а также устанавливают в аттенюаторе 5 выбранный коэффициент делени . Сигнал, усиленный до уровн , соответствующего динамическому диапазону квадратичного детектора 4, поступает на его вход, а дл ,обеспечени правильности результата аттенюатора 5 обеспечиваетс компенсаци коэффициента усилени усилител 1. При этом коэффициент делени управл емого аттенюатора должен составл ть п k , где k - коэффициент усилени усилител . Например, при коэффициенте усилени к 3,16 коэффициент делени аттенюатора должен быть п 10. I Если на вход усилител поступает случайный или детерминированный сигнал, превышающий порог срабатывани порогового блока 7, то, на врем превышени мгновенными значени ми порога срабатывани , на выходе порогового блока 7 существуют импульсы положительной пол рности, устанавливающие счетчик 9 в нулевое, а триггер 10 в единичное состо ни . Положительный перепад с выхода, триггера 10 запускает одновибратор 11 и логическа единица по вл етс также на входе элемента И 12, на-другом входе которого в этот же момент возникает сигнал логического нул на врем длительности импульса одновибратора 11, который.по-прежнему удерживает на выходе элемента И 12 сигнал логической единицы. Если за врем импульса одновибратора 11, на входе устройства амплитуда сигнала уменьщилась и не превышает порога сраба- тывани порогового блока 7, то счетчик 9 успевает заполн тьс тактовыми импульсами и произвести сброс триггера 10 в нулевое состо ние раньше, чем закончитс импульс одновибратора 11, что по-прежнему обуславливает единичное состо ние на выходе элемента И 12. Таким образом, устройство с точки зрени переключени усилител 1 не чувствует кратковременных превышений сигналом порога срабатывани порогового блока 7. При этом сигнал на вход квадратичного.детек- . тора 4 подаетс через открытый аналоговый ключ 3, а управл емый аттенюатор 5 передает сигнал без делени на вход ин тегрирующего аналого-цифрового преобра зовател 6. Если же на входе устройства действует сигнал, превышающий порог срабатывани блока 7, .то импульсы с выхода порогового блока 7 устанавливают триггер 10 в состо ние логической единицы, а счетчик 9 - в нулевое состо ние и будут посто нно возвращать его в это состо ние, не позвол счетчику 9 перевести старший разр д в единицу. При попадании сигнала на R-входе счетчика 9 и S-входе триггера 10 на врем более, чем врем задержки счетчиком 9 по влени единицы в его старшем разр деj опреде л емой периодом тактовых импульсов и коэффициентом пересчета счетчика 9j сигнал с выхода счетчика сбрасывает триггер 10, и этот сигнал через элемент И 12 и инвертор 13 возвращает состо ние аналоговых ключей 2 и 3 и управл емого аттенюатора 5 в исход ное состо ние (ключ 2 замкнут, ключ 3 разомкнут), при котором сигнал на вход квадратичного детектора 4 поступает с выхода усилител 1 и, пр терпева деление аттенюатором 5, поступает на вход интегрирующего аналогоцифрового преобразовател 6. Последний может быть вьшолнен с промежуточным преобразованием как в частоту, так и в интервал времени, в любом случае в счетчик аналого-цифрового преобра зовател 6 записываетс количество импульсов, пропорциональное среднему значению мощности сигнала на входе за интервал усреднени . Значение средней можности за интервал усреднени интегрирующего аналого-цифрового преобразовани в виде цифрового кода может поступать на регистрирующее устройство (не показано) где, при необходимости, производитс обработка результата измерени . Введение задержки на пр мое и обратное переключени на врем , которое определ етс параметрами измер емого сигнала, выгодно отличает предлагаемое устройство от существукицих ,в том числе и от известного, позвол ет функционально решить задачу однократного переключени через интервал задержки при изменении уровн сигнала и не производить переключени в случае кратковременных выбросов и перерывов сигнала. В результате обеспечиваетс устойчива работа устройства и расшир етс область его применени , в том числе и дл измерени средней мощности случайных сигналов с большими дисперси ми и подверженных импульсным помехам, например группового сигнала в трактах и каналах высокочастотных систем передачи . Предлагаемое устройство позвол ет повысить точность измерений в отсутствии специфических требований к динамическому диапазону. Это дает возможность разбить динамический диапазон на диапазоны с перекрытием, и Ьроизводить измерени только в верхней части каждого диапазона.The invention relates to a measuring technique of telecommunications and can be used to measure the average power of random or deterministic signals, in particular, to determine the load of channels and paths of high-frequency communication systems. A device is known for measuring the average power of a narrowband process envelope, which contains a quadratic detector, the output of which is connected to the result counter G 13 via a voltage to frequency converter and a valve to the input of which a time selector is connected. A disadvantage of this device is the low dynamic range of the analyzed processes , limited by the capabilities of the quadratic detector. The closest to that proposed by the technical Essence is a device for measuring the average power of the envelope. A multiband process containing a quadratic detector whose output through a voltage to frequency converter and a valve to the second inputs of which is connected to the output of the time selector is connected to the OR elements whose outputs are connected to the discharge inputs of the result counter, and the control inputs of the valves and analogue the keys are connected to the outputs of the elements I, the outputs of which are connected directly and through inverters to the outputs of the threshold circuits whose inputs are connected to the outputs of series-connected amplifiers, and the outputs and course of the first amplifier are connected via analog switches so.vhodom-quadratic .tora the detector. In the known device, for any instantaneous value within the limits of the dynamic range, there is some amplifier whose output voltage triggers the threshold circuit, while the threshold circuit connected to its output does not trigger. Under the specified conditions, the commands of the threshold circuits that come directly and through the inverter to the I element, the latter triggers and sends a command to the analog switch and the gate, while connecting the output of the amplifier to the quad input and the valve opens, allowing the frequency-modulated signals to pass through the corresponding counter discharge 23. A disadvantage of the known device is the low noise immunity when measuring the average power of signals with interference, due to the fact that the forward and reverse transition from The range over the range occurs under the same conditions, when the signal levels at the inputs of threshold circuits are close to their response thresholds and the presence of even small noise in this case leads to repeated forward and reverse switching of the device, and the switching frequency is limited only by the switching speed. ; device components. This leads to a sharp increase in switching error. In the case of measuring random signals with large dispersions, for example, a group signal, high-frequency sealing systems, the instability of the known device increases. This is caused by the fact that the group signal has frequent short-term level changes (outliers), leading to device failure, i.e. erroneous switching of several amplifiers, while further reducing the accuracy. The purpose of the invention is to improve the noise immunity of measuring the average power of signals in group paths of high-frequency transmission systems. The goal is achieved in that the device for measuring the average power of signals in channels and paths of communication systems contains a quadratic detector, the input of which is connected to the output of the first and second analog switches, the signal inputs of which are connected respectively to the output and input of the amplifier, to the input of which the input of the threshold unit is also connected, and the output of the integrating analog-to-digital converter is the output of the device and the AND element, characterized in that, in order to improve the measurement immunity, A counter, trigger, one-shot, element I, an inverter, a clock pulse generator and a controlled attenuator are entered, the output of the clock generator is connected to the counter input of the counter, the reset input of which is connected to the trigger trigger input, sub-. The input is connected to the high-end output of the counter, and the output is connected to the pulse input of the one-vibrator and the first input of the And element, the second input of which is connected to the inverse output of the one-vibrator, and the output of the And element is connected directly to the control input of the first analog key, and through an inverter, with the control inputs of the second analog key and the controlled attenuator, the signal input of which is connected to the output of the quadratic detector, and the output to the input of the integrating analog-digital converter. The drawing shows the block diagram of the proposed device. The device contains an amplifier 1, first 2 and second 3 analog keys quadratic detector 4, controlled attenuator 5. integrating analog-digital converter 6, threshold unit 7, generator 8, clock generator, counter 9, trigger 10, one-shot 11, element I 12 and inverter 13 The input of the device is a parallel connection of the inputs of the amplifier 1, the second analog switch 3 and the threshold unit 7. The output of the amplifier i is connected to the signal input of the first analog switch 2, and the outputs of the first 2 and second 3 analog switches are connected with the input of the quadratic detector 4, the output of which, via a controlled attenuator 5, is connected to the input of the integrating analog-digital converter 6. The counting input of the counter 9 is connected to the output of the gene, the clock 8 of the clock pulses, and the reset input of the counter 9 - with the output of the threshold unit 7 and the installation input of the trigger 10, the reset input of which is connected to the output of the higher bit of the counter 9. The direct output of the trigger 10 is connected to the pulse input of the one-vibrator 11 and the first input of the element 12, the second input of which is connected to the inverse output one the vibrator 11. The output of the element 12 is connected directly to the control input of the first analog key 6 and through the inverter 13 with the control inputs of the analog key 3 and the control attenuator 5. The device operates as follows. In the initial state, when there is no signal at the input of the device, or if the instantaneous value of the signal does not exceed the threshold of the threshold circuit, the signal, 10 34 influences on the reset input (Rin) of the counter 9 and the set input (S input) of the trigger 10 on the output the threshold block 7 is absent, while the counter 9 produces a continuous counting of pulses from the generator of the 8. tact pulses, and at the output of the counter 9, pulses appear that establish and confirm on the R input a zero state of the trigger 10, which sets to Exit 12 and element of the individual, and the output inverter 13 - null state, which in turn opens the analog switch 2 is closed and the analog switch 3 and the attenuator 5 is set at a selected dividing ratio. The signal amplified to the level corresponding to the dynamic range of the quadratic detector 4 is fed to its input, and in order to ensure the correctness of the result of the attenuator 5, the gain of amplifier 1 is compensated. The division ratio of the controlled attenuator must be k k, where k is gain amplifier. For example, with a gain factor of 3.16, the attenuator division factor should be n 10. I If a random or deterministic signal exceeds the threshold of threshold block 7 arrives at the amplifier input, then at the instantaneous threshold threshold values at the output of the threshold block 7, positive-polarity pulses exist, setting the counter 9 to zero, and the trigger 10 to one state. A positive differential from the output, trigger 10, triggers a one-shot 11 and a logical unit also appears at the input of the element 12, at the other input of which at the same moment a logical zero signal is generated for the duration of the pulse of the one-shot 11, which still keeps element output And 12 signal of logical unit. If during the pulse of the one-shot 11, at the input of the device, the signal amplitude has decreased and does not exceed the trigger threshold of the threshold unit 7, then the counter 9 has time to fill with clock pulses and reset the trigger 10 to the zero state earlier than the one-shot pulse 11 that still causes a single state at the output of the element And 12. Thus, the device from the point of view of the switching amplifier 1 does not feel short-term exceedances of the threshold of the threshold unit 7 by the signal. cash input kvadratichnogo.detek-. torus 4 is supplied via an open analog switch 3, and a controlled attenuator 5 transmits a signal without dividing an integrating analog-digital converter 6 to the input. However, if a signal exceeds the input threshold of the unit 7, the pulses from the output of the threshold unit 7, the trigger 10 is set to the state of a logical unit, and the counter 9 is in the zero state and will permanently return it to this state, preventing the counter 9 from converting the high-order bit to one. When the signal at the R input of the counter 9 and the S input of the trigger 10 for a time is longer than the delay time of the counter 9, the unit appears in its most significant discharge j determined by the period of the clock pulses and the conversion factor of the counter 9j the counter output resets the trigger 10 and this signal through the element 12 and the inverter 13 returns the state of the analog switches 2 and 3 and the controlled attenuator 5 to the initial state (the key 2 is closed, the key 3 is open), in which the signal to the input of the quadratic detector 4 comes from the output amplifier 1, pr terpheva division by attenuator 5, is fed to the input of the integrating analog-digital converter 6. The latter can be performed with intermediate conversion both in frequency and time interval, in any case, the counter of analog-digital converter 6 records the number of pulses proportional to the average signal power an input for an averaging interval. The value of the average possibility for the averaging interval of the integrating analog-digital conversion in the form of a digital code can be fed to a recording device (not shown) where, if necessary, the measurement result is processed. Introducing the forward and backward delays to the time, which is determined by the parameters of the measured signal, favorably distinguishes the proposed device from existing ones, including the known ones, allows to functionally solve the problem of a single switch after a delay interval when the signal level changes and not switching in case of short-term bursts and interruptions of the signal. As a result, the device provides stable operation and expands its area of application, including for measuring the average power of random signals with large variances and subject to impulse noise, such as a group signal in the paths and channels of high-frequency transmission systems. The proposed device allows to increase the measurement accuracy in the absence of specific requirements for the dynamic range. This makes it possible to split the dynamic range into overlapping ranges, and make measurements only at the top of each range.
rt //. ft ,rt //. ft,
гg
JLJl