Устройство для измерения отношения сигнал/шум
Иллюстрации
Реферат
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ СИГНАЛ/Шта, содержащее последовательно соединенные блок управления и измеритель длительности сигнала, второй вход которого соединен с BtopbiM выходом блока управления , а третий вход является входом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены блок вычисления искажений сигнала по длительности, усреднитель, функциональный преобразователь и элемент И, при этом первый , второй, третий и четвертый входы и первьй выход блока вычисления искажений сигнала соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым выходами измерителя длительности сигнала и информационным входом усреднителя, выход и управляющий вход которого соединены соответственно с входом функционального преобразователя и выходом элемента И, первый и второй входы которого соединены соответствейно с вторым выходом блока вычислейия 13 Ifefejtisiii 1йп;л искажений сигнала по длительности и третьим выходом блока управления, причем выход функционального преобразователя и третий выход блока вычисления искажений сигнала по длительности является соответственно первым и вторым выходами устройства. 2. Устройство по П.1, отличающееся , тем, что блок вычисления искажений сигнала по длительности состоит из последовательно соединенных первого блока памяти, вычитателя, коммутатора и элемента памяти, компаратора, инвертора, а также из последовательно соединенных счетчика, первого элeмeнтV ИЖ и g элемента И, выход и второй вход (Л которого соединены соответственно с управляющим входом коммутатора и выходом компаратора, первый вход которого соединен с выходом второго блока памяти, а второй выход счетчика через второй элемент ШИ соеD О UD 4 О |i динен с входом инвертора, выход которого является вторым выходом блока вычисления искажений сигнала по длительности, при этом вторые входы вычитателя, коммутатора и компаратора объединены и являются первым входом блока вычисления искажений сигнала по длительности, вторым, третьим и четвертым входами которого являются соответственно первый и второй входы счетчика и второй вход элемента памяти, выход которого, а также третий выход счетчика соответственно являются первым и третьим выходами блока вычисления искажений сигнала по длительности.
COOS СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН ое mi
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3581437/18-09 (22) 07,04.83 (46) 23.06.84. Бюл. У 23 (72) Б.Н. Ярошевич (53) 621,396.66 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
У 873446, кл. Н 04 ? 11/08, 1981.
2. Емельянов Г.А., Даров П.И., Осипов В.Г..Два способа построения измерителей краевых искажений при синхронной передаче. Сб. науч. трудов, вып. 2, И., ЦНИИС, 1967, с. 105-108 (прототип). (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ
ОТНОШЕНИЯ СИГНАЛ/ШУМ, содержащее последовательно соединенные блок управления и измеритель длительности сигнала, второй вход которого соединен с вторым выходом блока управления, а третий вход является входом устройства, о т л и ч а ю щ. е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены блок вычисления искажений сигнала по длительности, усреднитель, функциональный преобразователь и элемент И, при этом первый, второй, третий и четвертый входы и первый выход блока вычисления искажений сигнала соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым выходами измерителя длительности сигнала и информационным входом усреднителя, выход и управляющий вход которого соединены соответственно с входом функциональ-. ного преобразователя и выходом элемента И, первый и второй входы которого соединены соответственно с вторым выходом блока вычисления зов Н 04 L 11/08, Н 04 В 3/46 искажений сигнала по длйтельности и третьим выходом блока управления, причем выход функционального преобразователя и третий выход блока вычисления искажений сигнала по длительности является соответственно первым и вторым выходами устройства.
2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок вычисления искажений сигнала по длительности состоит из последовательно соединенных первого блока памяти, вычитателя, коммутатора и элемента памяти, комнаратора, инвертора, а также из последовательно соединенных счетчика, первого элемента ИЛИ и элемента И, выход и второй вход, которого соединены соответственно с управляющим входом коммутатора и выходом компаратора, первый вход которого соединен с выходом второго блока памяти, а второй выход счетчика через второй элемент ИЛИ соединен с входом инвертора, выход которого является вторым выходом блока вычисления искажений сигнала по длительности, при этом вторые входы вычитателя, коммутатора и компаратора объединены и являются первым входом блока вычисления искажений сигнала по длительности, вторым, третьим и четвертым входами которого являются соответственно первый и второй входы счетчика и второй вход элемента памяти, выход которого, а также третий выход счетчика соответственно являются первым и третьим выходами блока вычисления искажений сигнала по длительности.
1099404
Изобретение относится к технике радиосвязи и может использоваться для контроля телеграфных каналов связи в автоматизированных системах передачи дискретной информации, в устройствах разнесенного приема сигналов при вычислении весовых коэффициентов и другой приемной аппаратуре.
Известно устройство для измерения отношения сигнал/помеха, содержащее задающий генератор, блок интегрирования, счетчик заполняющих импульсов, накопитель действующей помехи, блок определения полярности посылки, вычислительный блок, индикатор 1).
Однако устройство имеет низкую точность из-за наличия в них схем синхронизации, эффективность работы которых существенно снижается при малых отношениях сигнал/шум.
Наиболее близким техническим решением к-изобретению является устройство для измерения отношения сигнал/шум, содержащее последовательно соединенные блок управления и измеритель длительности сигнала, второй вход которого соединен с вторым выходом блока управления, а третий вход является входом устрой- ЗО ства (2 .
Однако известное устройство имеет низкую точность.
Цель изобретения — повышение точности» 35
Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения .отношения сигнал/шум, содержащее последовательно соединенные..блок управления и измеритель длительности сигнала, второй вход которого соединен с вторым выходом блока управления, а третий вход является входом устройства, введены блок вычисления 45 .,искажений сигнала по длительности, усреднитель, функциональный преобразователь и элемент И, при этом первый, второй и третий и четвертый входы и первый выход блока вычисления искажений сигнала соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым выходами измерителя длительности сигнала и информационным входом усреднителя, выход и управляющий вход которого соединены соответственно с входом функционального преобразователя и выходом элемента И, первый и второй входы которого соединены соответственно с вторым выходом блока вычисления искажений сигнала по длительности и третьим выходом блока управления, причем выход функционального преобразователя и третий выход блока вычисления искажений сигнала по длительности являются соответственно первым и вторым выходами устройства.
При этом блок вычисления искажений сигнала по длительности состоит иэ последовательно соединенных первого блока памяти, вычитателя,ком- . мутатора и элемента памяти компаратора, инвертора, а также из последовательно соединенных счетчика, первого элемента ИЛИ и элемента И, выход и второй вход которого соединены соответственно с управляющим входом коммутатора и выходом компаратора, первый вход которого соединен с выходом второго блока памяти, а второй выход счетчика через второй элемент ИЛИ соединен со входом инвертора,выход которого является вторым выходом блока вычисления искажений сигнала по длительности,при этом вторые входы вычитателя, коммутатора и компаратара объединены и являются первым входом блока вычис-ления искажений сигнала по длительности, вторым, третьим и четвертым входами которого являются соответственно первый и второй входы счет» чика и второй вход элемента памяти выход которого, а также третий выход счетчика являются соответственно первым и третьим выходами блока вычисления искажений сигнала по длительности.
На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.
Устройство для измерения отношения сигнал/шум содержит измеритель 1 длительности сигнала, состоящий из счетчика 2, регистра 3 сдвига и первого и второго сумматоров по модулю два 4 и 5 соответственно, блок б вычисления искажений сигнала IIo длительности, состоящий из первого блока 7 памяти, вычитателя 8,коммутатора 9, элемента 10 памяти, счетчика 11, первого и второго элементов ИЛИ 12, 13 соответственно, инвертора 14, компаратора 15, второго блока 16 памяти и элемента И 17, усреднитель 18, элемент И 19, функ10994
3 циональный преобразователь 20 и блок 21 управления, состоящий из генератора 22 импульсов и делителя
23 частоты.
Устройство работает следующим образом.
Телеграфный сигнал в виде случайного потока "единиц" и "нулей", искаженных воздействием шумов в ка.нале связи, поступает на вход изме- 10 рителя длительности сигнала 1. При каждом изменении знака входного, сигнала с помощью регистра 3 сдвига первого и второго сумматоров по модулю два 4 и 5, подключенных к соот ветствующим выходам регистра 3 сдвига, формируется два импульса, сдвину- тых во времени относительно друг друга, причем сперва формируется импульс записи, который подается на элемент 10 памяти блока 6, затем им- . пульс сброса — на соответствующие входы счетчиков 2 и 11. В то же время на.счетный вход счетчика 2 с первого выхода делителя 23 блока 21 управления подаются импульсы с частотой Е„, соответствующей скорости передачй дискретных сигналов и точности измерения длительности принимаемого сигнала. Полный объем счетчика 2 соответствует длительности неискаженного элемента телеграфного сигнала Т и равен п = Т Е„ .Если длительность непрерывного отрезка входного телеграфного сигнала одного знака Т больше То, то с выхода счет- З5 чика 2 после каждого его полного цикла счета подается импульс на вход счетчика 11 блока 6. При достижении счетчиком 11 определенного наперед заданного числа он самоблокируется и выдает выходной сигнал на выход устройства о том, что канал связи поражен мощной узкополосной помехой, создающей на входе устройства непрерывное "нажатие" или "отжатие". В таком состоянии счетчик 11 остается до поступления очередного импульса сброса. В то же время с выхода счетчика 2 остаток m от деления Т на Тр подается на входы вычитателя 8, ком« паратора 9 и компаратора 15. На второй вход вычитателя 8 поступает с первого блока 7 памяти постоянное число и из которого вычитается m.Ñ выхода вычитателя 8 разность и-ш поступает на второй вход коммутатора 9. На второй вход компаратора
15 поступает постоянное число n/2
04 4 с выхода второго блока 16 памяти.
Компаратор 15 выдает логическую "1" и при m < — которая подается на эле2 мент И 17. На второй вход элемен-. та И 17 поступает сигнал с выхода первого элемента ИЛИ 12, входы которого подключены к выходам счетчика
11. Если длительность непрерывного отрезка телеграфного сигнала одного знака Т больше То, то на выходе первого элемента ИЛИ 12 будет "1", в противном случае "0". То есть с выхода элемента И 17 на управляющий вход коммутатора 9 приходит логии ческая единица, если m 4 — и Т > Т . При этом коммутатор 9 подключает выход счетчика 2 к входу элемента 10 памяти. При поступлении на управляющий вход коммутатора 9 логического
"0" — к входу элемента 10 памяти подключается выход вычитателя 8.
Элемент 10 памяти обеспечивает хранение результата вычисления искажения длительности элемента сигнала до поступления следующего импульса записи. Результаты измерения с выхода элемента 10 памяти поступают на усреднитель 18, работающий от тактовых импульсов частотой f2
/K (2 4 К 4 и), подаваемых с второго выхода делителя 23 через элемент И 19, на второй вход которого подается логический сигнал управления с выхода второго элемента ИЛИ
13 через инвертор 14, второй элемент ИЛИ 13 подключен к всем выходам счетчика 11 за исключением первого разряда и выдает на своем выходе логическую "1" при числе записанном в счетчике 11 больше единицы. Работа усреднителя в таком режиме обеспечивает минимизацию дисперсии оценки среднего значения модуля временных искажений при том же объеме выборки.
Далее по срепним значениям временных искажений функциональный преобразователь 20 однозначно определяет средние значения отношений сигнал/шум.
Значения отношений сигнал/шум соответствующие средним значениям модулей временных искажений, записываемых в функциональный преобразователь 20, определяются аналитически и уточняются опытным путем.
Работа делителя 23 частоты в блоке 21 управления определяется генератором 22 импульсов, импульсы с выЗадержка импульса сброса относительно импульса записи формируемых первым и вторым сумматорами по модулю два 4 и 5 должна быть согласована с быстродействием блока 6 и обеспечивать своевременную запись результатов вычисления этим блоком в элемент памяти 10.
1099404 хода которого кроме того, подаются на управляющий вход регистра Э сдвига.
Использование предлагаемсг- устройства в автоматизированных системах передачи информации для контроля занятых телеграфных каналов связи,в устройствах разнесенного приема сигналов для вычисления весовых коэффициентов, а также других устройствах измерения отношения сигнал/шум и контроля дискретных сигналов позволяет повысить точность и оперативность этих операций.
1099404
Филмал ППП Патент, г.Уагород; .ул.Проектная, 4
ЩЗИИПИ Заказ 4399/44 . Тираж 635 Ilo пнсное