SU1078643A1 - Device for measuring residual attenuation in communication channel - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОСТАТОЧНОГО ЗАТУХАНИЯ КАНАЛА СВЯЗИ, содержащее на передак ей стороне генератор измерительного сигнала, выход которого подключен к первому входу амплитудного модул тора, второй вход которого соединен с выходом генератора пилообразного напр жени , первый компаратор, на приемной ,стороне компаратор, о т л и чающеес   тем, что, с целью повышени  точности измерени , на передающей стороне введены последовательно соединенные второй компаратор и фазовый манипул тор, форми- рователь стартового импульса, выход которого подключен к входу генератора пилообразного напр жени ., выход которого подключен к входу второго компаратора, а второй вход фазового манипул тора соединен с выходом а:мплитудного модул тора, фазовый детектор, третий и четвертый компараторы, амплитудный детектор, счетно-решающий блок, генератор счетных импульсов и блок регистрации результатов измерений, причем выход фазового детектора подключен к входу первого компаратора, выход которого подключен к первому входу счетно-решающего блока, второй вход которого соединен с выходом третьего компаратора, вход которого соединен с выходом фазового детектора, который одновременно подключен к третьему входу счетнорешающего блока, четвертый вход, которого соединен с выходом четвертого компаратора, вход которого соединен с выходом амплитудного детектора , а выход генератора счетных импульсов соединен с п тым входом счетно-решающего блока, выходы (Л которого подключены к входу блока регистрации результатов измерений, шестой вход счетно-решающего блока соединен с выходом формировател  стартового импульса, а второй вход фазового детектора соединен с выходом генератора измерительного сигнала , на приемной стороне введены амплитудный детектор и фазовый манипул тор , первый вход которого сое эо динен с входом амплитудного детектора , а второй вход - с выходом комгтаратора , вход, которого соединен 4; с выходом амплитудного детектора, вход которого соединен через пр мой канал св зи с выходом фазового маее нипул тора передающей стороны, а выход фазового манипул тора приемной стороны йодключен через обратный канал св зи к входам фазового и амплитудного детекторов передающей стороны.A DEVICE FOR MEASURING RESIDUAL DUMPING OF A COMMUNICATION CHANNEL, containing on the transmitter side of the measuring signal generator, the output of which is connected to the first input of the amplitude modulator, the second input of which is connected to the output of the sawtooth generator, the first comparator, on the receiving side, the comparator, and and that, in order to improve the measurement accuracy, a second comparator and a phase manipulator, a starting pulse shaper, an output to Secondly, it is connected to the input of the sawtooth generator. The output of which is connected to the input of the second comparator, and the second input of the phase manipulator is connected to the output of a: amplitude modulator, phase detector, third and fourth comparators, amplitude detector, calculator, generator counting pulses and a recording unit of measurement results, and the output of the phase detector is connected to the input of the first comparator, the output of which is connected to the first input of the counting unit, the second input of which is connected to the third comparator, the input of which is connected to the output of the phase detector, which is simultaneously connected to the third input of the counting unit, the fourth input, which is connected to the output of the fourth comparator, the input of which is connected to the output of the amplitude detector, and the output of the counting pulse generator is connected to the fifth input, counting -solving unit, outputs (L of which are connected to the input of the measuring results registration unit, the sixth input of the counting unit is connected to the output of the starting pulse former, and the second input of the phase detector is connected to the output of the measuring signal generator, an amplitude detector and phase manipulator are introduced at the receiving side, the first input of which is connected to the input of the amplitude detector, and the second input is connected to the 4 input; with the output of the amplitude detector, the input of which is connected through a direct communication channel to the output of the transmitting side nipulatory phase and the output of the receiving side phase manipulator is connected through the reverse link to the inputs of the transmitting side.

Description

Изобретение относитс  к устройс вам контрол  систем св зи и может использоватьс  в автоматизированны системах контрол  каналов св зи дл измерени  остаточного затухани  ка ла. Известно устройство дл  измерени  амплитудно-частотных характери тик каналов св зи, содержащее последовательно соединенные измерительный генератор и регулируемый четырехполюсник, подключенные к входу пр мого канала, измерительный блок, входы которого подключены к входу пр мого и выходу обратного каналов,коммутатор, включе ный между выходом пр мого и входом обратного каналов, причем управл ю щий вход коммутатора через пороговый блок подключен к выходу пр мого канала, последовательно соедине ные программный блок и блок управлени , а также дополнительный пороговый блок, при этом выход программного блока подключен к входу измерительного генератора, выход блока управлени  соединен с вторым входом регулируемого четырехполюсника , а второй вход блока управлени  подключен к управл ющему входу измерительного блока и к выходу дополнительного порогового блока, вход которого соединен с выходом обратного канала ij . , . Однако известное устройство обладает недостаточной точностью измерений и пр мой зависимостью врем ни измерений от увеличени  прот же ности измер емого канала. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройс тво дл  измерени  остаточного затухани  канала св зи, содер жащее на передающей стороне генератор измерительного сигнала, выход которого подключен к первому входу амплитудного модул тора, второй вход которого соединен с вы ходом генератора пилообразного напр жени , первый компаратор, на приемной стороне компаратор 2J . Недостатком известного устройст ва  вл етс  недостаточно высока  точность измерени , так как пределы измерени  остаточного затухани  канала завис т, от перепада амплиту импульса пилообразной формы и от частоты гармонического измеритель:Ного сигнала. Цель изобретени  - повышение то ности измерени . Дл  достижени  поставленной цел в устройство дл  измерени  остаточ ного затухани  канала св зи, содер на передающей стороне генератор измерительного сигнала, вы- ход которого подключен к первому входу амплитудного модул тора, второй вход которого соединен с выходом генератора пилообразного напр жени , первый компаратор, на приемной стороне компаратор, на передающей стороне введены последовательно соединенные второй компаратор и фазовый манипул тор, формирователь стартового импульса, выход которого подключен к входу генератора пилообразного напр жени , выход которого подключен к входу второго компаратора, а второй вход фазового манипул тора соединен с выходом амплитудного модул тора, фазовый детектор, третий и четвертый компараторы, амплитудный детектор , счетно-решающий блок, генератор счетных импульсов и блок регистрации результатов измерений, причем выход фазового детектора подключен к входу первого компаратора, выход которого подключен к первому входу счетно-решающего блока, второй вход которого соединен с выходом третьего компаратора, вход которого соединен с выходом фазового детектора, который одновременно подключен к третьему входу счетнорешающего блока, четвертый вход которого соединен с выходом четвертого компаратора, вход которого соединен с выходом амплитудного детектора, а выход генератора счетных импульсов соединен с п тым входом счетно-решающего блока, выходы которого подключены к входу блока регистрации результатов измерений, шестой вход счетно-решающего блока соединен с выходом формировател  стартового импульса, а второй вход фазового детектора соединен с выходом генератора измерительного сигнала , на приемной стороне введены амплитудный детектор и фазовый манипул тор ,, первый вход которого соединен с входом амплитудного детектора , а второй вход - с вьаходом компаратора, вход которого соединен с выходом амплитудного Детектора , вход которого соединен через пр мой канал св зи с выходом фазового манипул тора передающей стороны , а выход фазового манипул тора приемной стороны подключен через обратный канал св зи к входам фазового и амплитудного детекторов передающей стороны. На,фиг.1 представлена структурна  электрическа - схема предлагаемого устройства;на фиг.2 - временные диаграммы, по сн ющие его работу. Устройство дл  измерени  остаточного затухани  канала св зи содержит на передающей стороне генератор 1 измерительного сигнала, генератор 2 пилообразного напр жени  амплитудный модул тор 3, формирователь 4 стартового импульса, второй компаратор 5, фазовый манипул тор б, Лавовый детектор 7, первый компаратор 8, третий компаратор 9, четвертый компаратор 10, амплитудный детектор 11, счетно-решающий блок 12, генератор 13 счетных импульсов, блок 14 регистрации результатов измерений, а на приемной стороне - фазовый манипул тор амплитудный детектор 16, компаратор 17, пр мой канал св зи 18, обратный канал св зи 19.The invention relates to communication system monitoring devices and can be used in automated communication channel monitoring systems for measuring residual damping of a channel. A device for measuring the amplitude-frequency characteristics of communication channels, containing a series-connected measuring generator and an adjustable quadrupole connected to the direct channel input, a measuring unit whose inputs are connected to the direct input and output of the reverse channel, a switch connected between the output, is known. direct and reverse channel inputs, where the control input of the switch is connected via a threshold unit to the output of the direct channel, serially connected program unit and control unit as well as an additional threshold unit, while the output of the software unit is connected to the input of the measuring generator, the output of the control unit is connected to the second input of the adjustable four-port network, and the second input of the control unit is connected to the control input of the measuring unit and to the output of the additional threshold unit which input is connected with the output of the reverse channel ij. , However, the known device has insufficient measurement accuracy and direct dependence of measurement time on the increase in the density of the measured channel. The closest in technical essence to the present invention is a device for measuring the residual attenuation of a communication channel, containing on the transmitting side a measuring signal generator, the output of which is connected to the first input of the amplitude modulator, the second input of which is connected to the output of the sawtooth voltage generator, the first comparator, on the receiving side comparator 2J. A disadvantage of the known device is that the accuracy of the measurement is not high enough, since the limits of measurement of the residual channel attenuation depend on the difference in the amplitude of the sawtooth pulse and on the frequency of the harmonic meter: Hogo signal. The purpose of the invention is to increase the measurement dimension. To achieve the goal set, the device for measuring the residual attenuation of the communication channel contains, on the transmitter side, a measuring signal generator, the output of which is connected to the first input of the amplitude modulator, the second input of which is connected to the output of the sawtooth voltage generator, the first comparator, the comparator is received at the receiving side, the second comparator and the phase manipulator, the starting pulse shaper, whose output is connected to the generator input a sawtooth voltage, the output of which is connected to the input of the second comparator, and the second input of the phase manipulator is connected to the output of the amplitude modulator, the phase detector, the third and fourth comparators, the amplitude detector, the counting unit, the generator of counting pulses and the recording unit of measurement results, moreover, the output of the phase detector is connected to the input of the first comparator, the output of which is connected to the first input of the counting unit, the second input of which is connected to the output of the third comparator, the input of which о is connected to the output of the phase detector, which is simultaneously connected to the third input of the counting unit, the fourth input of which is connected to the output of the fourth comparator, the input of which is connected to the output of the amplitude detector, and the output of the counting pulse generator is connected to the fifth input of the counting solving unit, the outputs of which connected to the input of the recording unit of measurement results, the sixth input of the counting unit is connected to the output of the starting pulse former, and the second input of the phase detector is connected to the output ohm of the measuring signal generator, an amplitude detector and a phase manipulator, the first input of which is connected to the input of the amplitude detector, and the second input - with a comparator input, the input of which is connected to the output of the amplitude detector, whose input is connected via a forward channel is connected to the output side of the transmitter of the transmitting side, and the output of the phase manipulator of the receiving side is connected via a reverse link to the inputs of the phase and amplitude detectors of the transmitting side. Fig. 1 shows a structural electrical diagram of the proposed device; Fig. 2 shows timing diagrams explaining its operation. The device for measuring the residual attenuation of the communication channel contains on the transmitting side a measuring signal generator 1, a sawtooth voltage generator 2, an amplitude modulator 3, a starting pulse shaper 4, a second comparator 5, a phase manipulator b, a Lava detector 7, the first comparator 8, the third comparator 9, fourth comparator 10, amplitude detector 11, counting unit 12, oscillator 13 of counting pulses, block 14 of recording measurement results, and on the receiving side - phase manipulator amplitude detector Op 16, comparator 17, forward link 18, reverse link 19.

Устройство дл  измерени  остатоного затухани  канала св зи работает следующим образомThe device for measuring the residual attenuation of the communication channel works as follows

Генератор 1 измерительного сигнала непрерывно выдает напр жение определенной частоты на амплитудный модул тор 3 и на один вход фазового детектора 7 дл  осуществлени  когерентного детектировани  на приемной стороне устройства. Амплитудный модул тор 3 в исходном состо нии заперт. При поступлении стартового импульса с Формировател  4 стартового импульса запускаетс  генератор 2 пилообразного напр жени , на выходе которого форми руетс  сигнал пилообразной формы фиксированной длительности, определ емой необходимыми пределами измерени  остаточного затухани  канала св зи. Сигнал пилообразной формы поступает на второй вход амплитудного модул тора 3, на выходе которого формируютс  гармонические колебани  с линейно-возрастающей (убывающей) амплитудой в течение длительности импульса генератора 2 пилообразного напр жени . Эти колебани  поступают на первый вход фазового манипул тора б, в котором осуществл етс  поворот фазы гармонического колебани , например на 90°, в момент времени,, когда пилообразно возрастающее (убыващее ) напр жение совпадает с порого срабатывани  компаратора 5. Сформированные аким образом колебани  (фиг,2а) поступают на вход пр мого канала св зи 18, на выходе которого фазовый манипул тор 15 образует шлейф между выходом пр мого канала 18 и входом обратного канала 19. С помощью амплитудного дететора 16 и компаратора 17 осуществлетс  поворот фазы, например на 180 гармонического колебани  в момент .совпадени  амплитуды прин того сигнала с определенным порогом (фиг.25) при этом разность между первой и второй фазовыми метками (фиг.25) пропорциональна затуханию (усилению) пр мого канала св зи. Продетектированный сигнал с. выхода когерентного фазового детектора 7 поступает на вход счетно-решающего блока 12, где осуществл етс  подсчет числа импульсов от генератора 13 счетных импульсов, попадающих в интервал между двум  фазовыми метками. Дл  определени  знака затухани  в пр мом канале св зи 18 сигнал с выхода фазового детектора 7 поступает параллельно на-входы первого компаратора 8 и третьего компаратора 9. Если в пр мом канале имеет место затухание, то на выходе фазового детектора 7 будет импульс, форма которого изображена на фиг. 2) (дл  рассматриваемого примера, когда в фазовом манипул торе б осуществл етс  манипул ци  фазы на 90°, а в фазовом манипул торе 15 - на 180°). При усилении в пр мом канале св зи форма импульса будет иметь вид (фиг.2г). Пороги в первом и третьем компараторах В и 9 выбираютс  таким образом, чтобы осуществл лась дешифраци  состо ни  пр мого канала св зи в счетно-решаюидем блоке 12. Дл  измерени  затухани  обратного канала св зи 19 с помощью амплитудного детектора 11 и четвертого компаратора 10 осуществл етс  фиксаци  прошедшего с. выхода обратного канала св зи импульса на определенном уровне (ФИГ.2Б). В счетно-решающем блоке 1 осуществл етс  дешифраци  знаков затухани  и подсчет числа импульсов с генератора 13 счетных импульсов, пропорциональных величине затухани  (усилени ) пр мого и обратного каналов св зи. С помощью блока 14 регистрации результатов измерений осуществл етс  индикаци  результатов измерени  и их документальное отображение. При измерении остаточного затухани  предлагаемым устройством пределы измерени  остаточного затухани  канала св зи завис т только от перепада амплитуд импульса пилообразной формы. Необходима  точность измерени  достигаетс  соответствующим выбором частоту еле- Довани  генератора счетных импульсов .The measuring signal generator 1 continuously outputs a voltage of a certain frequency to the amplitude modulator 3 and to one input of the phase detector 7 for performing coherent detection on the receiving side of the device. The amplitude modulator 3 is locked in its initial state. When the starting pulse arrives from the Shaper 4 of the starting pulse, a sawtooth voltage generator 2 is started, the output of which forms a sawtooth signal of a fixed duration determined by the necessary limits for measuring the residual attenuation of the communication channel. The sawtooth signal is fed to the second input of the amplitude modulator 3, at the output of which harmonic oscillations with a linearly increasing (decreasing) amplitude are formed during the pulse duration of the sawtooth generator 2. These oscillations arrive at the first input of the phase manipulator b, in which the phase of the harmonic oscillation is rotated, for example, by 90 °, at the time point when the sawtooth increasing (decreasing) voltage coincides with the threshold of the comparator 5. The oscillations formed in this way ( Fig. 2a) is fed to the input of the forward link 18, at the output of which the phase manipulator 15 forms a loop between the output of the forward link 18 and the input of the return channel 19. The amplitude detector 16 and the comparator 17 are turned phase, such as a harmonic oscillation 180 at the time .sovpadeni amplitude of the received signal with a certain threshold (Figure 25) wherein the difference between the first and second phase marks (Figure 25) is proportional to the attenuation (gain) of the forward link channel. The detected signal with. The output of the coherent phase detector 7 is fed to the input of the counting unit 12, where the number of pulses from the generator 13 of the counting pulses falling in the interval between the two phase marks is counted. To determine the attenuation sign in the forward link 18, the signal from the output of the phase detector 7 is supplied in parallel to the inputs of the first comparator 8 and the third comparator 9. If there is attenuation in the forward channel, then the output of the phase detector 7 will have a pulse depicted in FIG. 2) (for the example in question, when the phase manipulator is rotated by 90 ° in the phase manipulator and 180 ° by the phase manipulator 15). With amplification in the forward link, the pulse shape will have the form (Figure 2d). The thresholds in the first and third Comparators B and 9 are selected in such a way that the forward link channel state is decrypted in the counting unit 12. In order to measure the attenuation of the reverse link channel 19 using the amplitude detector 11 and the fourth comparator 10, fixation of the past with. the output of the reverse communication channel of the pulse at a certain level (FIG. 2B). In the counting unit 1, the attenuation signs are deciphered and the number of pulses from the generator of 13 counting pulses is proportional to the attenuation (gain) of the forward and reverse communication channels. By means of the measurement result registration unit 14, the measurement results are displayed and documented. When measuring the residual attenuation by the proposed device, the limits for measuring the residual attenuation of the communication channel depend only on the difference in the amplitudes of the sawtooth pulse. The required measurement accuracy is achieved by an appropriate choice of the frequency of the generation of the counting pulse generator.

Применение предлагаемого устройства дл  измерени  остаточного затухани  канала св зи позвол ет повысить точность, измерени .The use of the proposed device for measuring the residual attenuation of the communication channel improves the accuracy of measurements.

иand

f4f4

Фиг. FIG.

иand

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОСТАТОЧНОГО ЗАТУХАНИЯ КАНАЛА СВЯЗИ, содержащее на передающей стороне генератор измерительного сигнала, выход которого подключен к первому входу амплитудного модулятора, второй вход которого соединен с выходом генератора пилообразного напряжения, первый компаратор, на приемной .стороне компаратор, о т л и чающеес я тем, что, с целью повышения точности измерения, на передающей стороне введены последовательно соединенные второй компаратор и фазовый манипулятор, форми- рователь стартового импульса, выход которого подключен к входу генератора пилообразного напряжения·, выход которого подключен к входу второго компаратора, а второй вход фазового манипулятора соединен с выходом амплитудного модулятора, фазовый детектор, третий и четвертый компараторы, амплитудный детектор, счетно-решающий блок, генератор счетных импульсов и блок регистрации результатов измерений, причем выход фазового детектора подключен к входу первого компаратора, выход которого подключен к первому входу счетно-решающего блока, второй вход которого соединен с выходом третьего компаратора, вход которого соединен с выходом фазового детектора, который одновременно подключен к третьему входу счетнорешающего блока, четвертый вход, которого соединен с выходом четвертого компаратора, вход которого соединен с выходом амплитудного детектора, а выход генератора счетных импульсов соединен с пятым входом счетно-решающего блока, выходы которого подключены к входу блока регистрации результатов измерений, шестой вход счетно-решающего блока соединен с выходом формирователя стартового импульса, а второй вход фазового детектора соединен с выходом генератора измерительного сигнала, на приемной стороне введены амплитудный детектор и фазовый манипулятор, первый вход которого соединен с входом амплитудного детектора, а второй вход - с выходом компаратора, вход.которого соединен с выходом амплитудного детектора, вход которого соединен через прямой канал связи с выходом фазового манипулятора 'передающей стороны, а выход фазового манипулятора приемной стороны подключен через обратный канал связи к входам фазового и амплитудного детекторов передающей стороны.DEVICE FOR MEASURING RESIDUAL ATTENUATION OF A COMMUNICATION CHANNEL, containing on the transmitting side a measuring signal generator, the output of which is connected to the first input of the amplitude modulator, the second input of which is connected to the output of the sawtooth voltage generator, the first comparator, on the receiving side, a comparator, excluding the fact that, in order to increase the measurement accuracy, a second comparator and a phase manipulator, a start pulse shaper, the output of which connected to the input of a sawtooth voltage generator ·, the output of which is connected to the input of the second comparator, and the second input of the phase manipulator is connected to the output of the amplitude modulator, phase detector, third and fourth comparators, amplitude detector, counting-decisive unit, calculating pulse generator and block for recording results measurements, and the output of the phase detector is connected to the input of the first comparator, the output of which is connected to the first input of the computing unit, the second input of which is connected to the output of the third a comparator, the input of which is connected to the output of the phase detector, which is simultaneously connected to the third input of the counting unit, the fourth input, which is connected to the output of the fourth comparator, the input of which is connected to the output of the amplitude detector, and the output of the counter pulse generator is connected to the fifth input of the counting unit the outputs of which are connected to the input of the unit for recording the results of measurements, the sixth input of the computer is connected to the output of the driver of the starting pulse, and the second input of the phase the vector is connected to the output of the measuring signal generator, an amplitude detector and a phase manipulator are introduced at the receiving side, the first input of which is connected to the input of the amplitude detector, and the second input is connected to the output of the comparator, the input of which is connected to the output of the amplitude detector, the input of which is connected through the direct channel communication with the output of the phase manipulator 'of the transmitting side, and the output of the phase manipulator of the receiving side is connected through the reverse communication channel to the inputs of the phase and amplitude detectors of the transmitting side s.