устройство для компенсации амплитудно-частотных искажений в линейных трактах с использованием двухмерных метрических пространств

Формула изобретения

Устройство для компенсации амплитудно-частотных искажений в линейных трактах, содержащее последовательно соединенные контрольный генератор, тракт связи и корректор, управляющий вход которого подключен к выходу блока регуляторов, переключатель частот, выход которого подключен к управляющему входу блока регуляторов, а первый вход переключателя частот соединен с выходом тракта связи, отличающееся тем, что дополнительно введены блок сравнения, последовательно соединенные кнопка «Пуск», генератор тактовых импульсов, первый выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, а второй выход которого подключен к входу первого счетчика, выход которого соединен со входом ключевого элемента, ключ, элемент задержки, первый аналого-цифровой преобразователь, первый регистр, блок оперативной памяти, первый информационный вход которого соединен с выходом первого регистра, а второй информационный вход - с выходом второго регистра, второй аналого-цифровой преобразователь, второй счетчик, выход которого подключен к управляющему входу блока сравнения, первый информационный вход которого соединен с постоянным запоминающим устройством, а второй информационный вход - с выходом блока оперативной памяти, блок управления, вход которого подключен к выходу третьего регистра, вход которого соединен с выходом блока сравнения, при этом второй вход переключателя частот подключен к второму выходу блока управления, вход второго регистра подключен к выходу второго аналого-цифрового преобразователя, вход которого подключен к выходу ключа, управляющий вход которого соединен с выходом первого элемента И, второй вход которого подключен к первому выходу ключевого элемента, второй выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого подключен к входу второго счетчика, при этом исследуемый сигнал с контрольного генератора через тракт связи подается на информационный вход ключа, а напряжение, поступающее на управляющий вход ключа, обеспечивает прохождение значений исследуемого сигнала через элемент задержки, первый и второй аналого-цифровые преобразователи и далее в преобразованном виде на входы соответствующих регистров, с выходов которых сигналы поступают на входы блока оперативной памяти, а первый выход блока управления является выходом устройства.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано для компенсации искажений сигналов трактов систем передачи. Техническим результатом является повышение быстродействия коррекции искажений сигналов в системе передачи информации.

Известно устройство для автоматической коррекции амплитудно-частотных искажений трактов систем передачи, содержащее контрольный генератор, тракт связи, корректор, блок согласования, перемножитель, опорный генератор, переключатель частот, блок регуляторов, два компаратора, фильтр опорной частоты, фильтр промежуточной частоты, три выпрямителя, блок управления опорным генератором, блок вычитания, блок синхронизации и два блока управления (см. авторское свидетельство СССР №1020995, кл. H04В 3/04, опубл. 30.05.1983 г., бюл. №20).

Недостатком данного устройства является низкая точность коррекции искажений АЧХ.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является устройство для автоматической коррекции амплитудно-частотных искажений трактов систем передачи информации, содержащее контрольный генератор, тракт связи, корректор, блок согласования, два перемножителя, опорный генератор, блок регуляторов, переключатель частот, компаратор, два интегратора, два квадратора, сумматор, стробирующий блок, нормирующий блок, измеритель мощности, линию задержки, генератор тактовых импульсов и фазовращатель (см. патент РФ №2234188, кл. Н04В 3/04, 1/62, опубл. 10.08.2004 г., бюл. №22).

Недостатком данного устройства является низкая достоверность коррекции сигналов системы передачи информации, возникающих вследствие неидеальностей частотных характеристик тракта связи.

Данный недостаток обусловлен тем, что для оценки степени искажения сигнала используется одно признаковое пространство, состоящее из признак-функций в виде функций взаимного различия эталонного и контролируемого сигналов.

Сущность изобретения состоит в том, что достоверность оценки степени искажения сигнала достигается путем распознавания образа контролируемой и исследуемой диаграммы состояний (ДС) в двух плоскостях.

Для повышения достоверности корректирования АЧХ исследуемый выходной сигнал с тракта связи разделяется на два сигнала, которые отличаются друг от друга на четверть периода. Эти два исследуемых сигнала образуют замкнутую фигуру в декартовой системе координат. Данная фигура называется диаграммой состояний (ДС) (фиг.2).

Полученная ДС состоит из координатных точек, которые получены путем сопоставления двух дискретных сигналов, кроме того, каждая точка ДС определяется в полярной системе координат измерением длины вектора (от начала координат до конкретной точки) и угла между вектором и осью X.

Оценку степени искажения сигнала можно производить, не измеряя отклонения параметров от номинальных значений, а анализируя форму ДС.

Задачей изобретения является повышение достоверности диагностирования РЭИ за счет использования двух признаковых пространств. При этом предполагается оценку искажений сигналов осуществлять в два этапа:

на первом этапе получать N отсчетов результатов измерений в течение длительности Т одного периода сигнала (а не затрачивать на каждый отсчет время Т, как это реализуется в прототипе);

на втором этапе в течение времени Т проводить идентификацию полученных результатов оценки сигнала с определением искажения сигналов в поддиапазонах полосы пропускания тракта связи.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства.

Устройство для компенсации амплитудно-частотных искажений линейных трактов содержит кнопку 1 «Пуск», генератор 2 тактовых импульсов, первый счетчик 3, ключевой 4 элемент, первый элемент 5 И, контрольный 6 генератор, тракт 7 связи, корректор 8, ключ 9, элемент 10 задержки, два аналого-цифровых преобразователя 11 и 12, два регистра 13 и 14, блок 15 оперативной памяти результатов оценки, второй элемент 16 И, второй счетчик 17, постоянное 18 запоминающее устройство, блок 19 сравнения, третий 20 регистр, блок 21 управления, переключатель 22 частот, блок 23 регуляторов.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы блок 15 оперативной памяти результатов оценки, а также регистры 13 и 14 находятся в исходном (обнуленном) состоянии. В ячейках блока 18 памяти записана информация об амплитудно-частотных искажениях сигнала в различных поддиапазонах.

При нажатии кнопки 1 «Пуск» напряжение подается на вход формирователя 2 стробирующих импульсов, с первого выхода подаются импульсы на первый вход первого 5 элемента И и на первый вход второго 16 элемента И, а с второго выхода подаются импульсы на первый 3 счетчик, который с первым импульсом переключает ключевой 4 элемент в положение «1». С выхода ключевого 4 элемента напряжение подается на второй вход 5 первого элемента И.

Исследуемый сигнал с контрольного 6 генератора через тракт 7 связи подается на информационный вход ключа 9. Напряжение, поступающее с пускового 1 элемента, через открытый первый 5 элемент И на управляющий вход ключа 9, обеспечивает прохождение значений исследуемого сигнала через элемент 10 задержки, аналого-цифровые преобразователи 11 и 12 и далее в преобразованном виде на соответствующие входы регистров 13 и 14. С первых выходов регистров 13 и 14 сигналы поступают на вход блока 15 оперативной памяти результатов оценки.

При подсчете N-го импульса с выхода первого счетчика 3 подается сигнал на ключевой 4 элемент, перебрасывающий его в состояние «2», после чего первый счетчик 3 обнуляется. Устройство переводится из режима оценки сигнала в режим анализа результатов. При этом первый элемент 5 И закрывается, а напряжение с ключевого 4 элемента открывает второй элемент 16 И, с выхода которого тактовые импульсы подаются на вход второго 17 счетчика. Выход второго счетчика 17 подключен к управляющему входу блока 19 сравнения. Первый информационный вход блока 19 сравнения подключен к выходу постоянного 18 запоминающего устройства, а второй информационный вход блока 19 сравнения подключен к выходу блока 15 оперативной памяти результатов оценки.

Кодовые последовательности с частотой следования N/T обеспечивают последовательное сравнение содержаний ячеек блока 15 оперативной памяти с информацией, записанной в соответствующих ячейках постоянного 18 запоминающего устройства. При совпадении ячеек сигнал логической «единицы» поступает в третий 20 регистр. После анализа состояния последней (N×N)-й ячейки памяти блока 15 в третьем 20 регистре максимальное число логических «единиц» будет соответствовать информации об амплитудно-частотных искажениях сигнала в конкретном частотном диапазоне, записанной в постоянном 18 запоминающем устройстве.

Выход третьего 20 регистра подключен к информационному входу блока 21 управления. С выхода блока 21 управления поступает управляющий сигнал на вход переключателя 22 частот, обеспечивающего выбор конкретного частотного диапазона. Переключатель 22 частот устанавливается в исходное состояние с выхода тракта 7 связи. С выхода переключателя 22 частот появляется напряжение с уровнем логической единицы, которое обеспечивает подключение соответствующего регулятора блока 23 к корректору.

Так как N-й импульс на выходе второго счетчика 17 соответствует N-му импульсу, подсчитанному первым счетчиком 3 на втором этапе работы устройства, то с выхода первого счетчика 3 происходит переключение ключевого 4 элемента в положение «1». Устройство переключается в исходное положение и работает в первом режиме - оценки сигнала.

Предлагаемый метод диагностирования с использованием двух признаковых пространств позволяет повысить достоверность коррекции амплитудно-частотных искажений в поддиапазонах полосы пропускания тракта связи.