Способ и устройство диагностики состояния аппаратуры цифровых систем передачи

Способ и устройство диагностики состояния аппаратуры цифровых систем передачи

Реферат

 

Предлагаемые технические решения объединены единым изобретательским замыслом и относятся к области радиотехники, а именно к области диагностики технического состояния аппаратуры цифровых систем передачи, и, в частности, могут использоваться при определении вида технического состояния аппаратуры цифровых систем передачи с обнаружением и локализацией различных детекторов. Целью изобретения заявленных технических решений является разработка способа и устройства диагностики состояния аппаратуры цифровых систем передачи, позволяющего обнаруживать сбои, одиночные и кратные отказы аппаратуры цифровых систем передачи. Поставленная цель достигается тем, что способ диагностики аппаратуры цифровых систем передачи предусматривает дополнительное выделение переданной псевдослучайной последовательности на выходах контролируемых блоков диагностируемой аппаратуры цифровых систем передачи, вычислении ее статистических характеристик и на основе этих характеристик определение параметров усечения, которые позволяют с требуемой точностью и достоверностью идентифицировать техническое состояние аппаратуры цифровых систем передачи. 2 с. п. ф-лы, 9 ил.

Предлагаемые технические решения объединены единым изобретательским замыслом и относятся к области радиотехники, а именно к области диагностики технического состояния аппаратуры цифровых систем передачи и, в частности, могут использоваться при определении вида технического состояния аппаратуры цифровых систем передачи с обнаружением и локализацией различных дефектов.

Толкование терминов, используемых в заявке: - отказ - событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния объекта (ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения.); сбой - самоустраняющийся отказ или однократный отказ, устраняемый незначительным вмешательством оператора (ГОСТ 27.002- 89); перемежающийся отказ - многократно возникающий самоустраняющийся отказ одного и того же характера (ГОСТ 27.002- 89); решетчатое распределение - величина, имеет решетчатое распределение, если она дискретна и все ее возможные значения имеют вид a+kh, k = 0, 1,.. . . Величина h называется шагом распределения (Справочник по теории вероятностей и математической статистике / В.С.Королюк. Н.И.Портенко, А.В.Скороход, А. Ф.Турбин. - М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1985. - стр. 20-21).

Известны способы диагностирования, описанные, например, в книге: Автоматизация диагностирования электронных устройств / Ю.В.Малышенко, В.П.Чипулис. С.Г.Шаршунов / Под ред. В.П.Чипулиса - М.: Энергоатомиздат. 1986. -216 с. . включающие формирование тестовой последовательности, ее преобразование по установленному закону, запоминание преобразованной последовательности и сравнение ее с рассчитанной ранее. Отличие в преобразованной и рассчитанной последовательности свидетельствует об отказе или сбое. Однако известные способы- аналоги не позволяют обнаруживать перемежающиеся одиночные и кратные отказы (сбои).

Известные устройства диагностирования - см. изобретение "Устройство для контроля работоспособности радиоприемника" (51) 4 H 04 В 17/00, опубликованное 22.02.90. , выпуск N 134; изобретение "Автоматизированная система контроля" (51)5 H 04 В 17/00 // H 04 В 3/46, опубликованное 30.06.94., бюллетень N 12. Они содержат устройства формирования тестовых последовательностей, устройство сравнения тестовых последовательностей, счетчик ошибок. Данные устройства позволяют диагностировать системы передачи по коэффициенту ошибок.

Общим недостатком аналогов является низкая достоверность диагностирования аппаратуры цифровых систем передачи, невозможность обнаружения перемежающихся одиночных и кратных отказов (сбоев), невозможность получения требуемой точности в реальном масштабе времени.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявленному способу диагностики состояния аппаратуры цифровых систем передачи является способ, реализованный в устройстве диагностики состояния аппаратуры цифровых систем передачи по авторскому свидетельству СССР N 1734219, заявленному 6.08.90, опубликованное 15.05.92, бюллетень N 18. Способ-прототип заключается в формировании тестовой псевдослучайной последовательности длительностью 158400 тактовых импульсов и подаче ее на вход передающего тракта, ее преобразовании по установленному алгоритму преобразования сигнала, последующем ослаблении и смешивании с сигналом шума, коммутации на вход приемного тракта, ее обратном преобразовании, выделении переданной псевдослучайной последовательности на выходе приемного тракта, ее сравнении с исходным тестом путем подсчета искаженных импульсов. По заранее установленному алгоритму, при превышении допустимой величины искаженных импульсов N > N_доп, где N - число искаженных импульсов, N_доп - допустимое число искаженных импульсов, производится повторная передача тестовой псевдослучайной последовательности, при этом могут вводиться новые и (или) исключаться ранее установленные преобразования псевдослучайной последовательности в зависимости от соотношения N и N_доп, до тех пор, пока не будет определен неисправный блок аппаратуры цифровых систем передачи. Однако способ-прототип имеет недостатки, заключающиеся в отсутствии возможности идентифицировать сбои и перемежающиеся одиночные и кратные отказы.

Из известных наиболее близким к заявленному (прототипом) по своей технической сущности является устройство диагностики состояния аппаратуры цифровых систем передачи по авторскому свидетельству СССР N 1734219, заявленному 6.08.90, опубликованное 15.05.92, бюллетень N 18. Устройство-прототип состоит из передающего и приемного трактов диагностируемой аппаратуры цифровых систем передачи, каждый из которых включает в себя блоки преобразования сигналов, такие как кодер передающего тракта, модулятор передающего тракта, преобразователь частоты передающего тракта, усилитель мощности передающего тракта, блок входных цепей и усилителя высокой частоты приемного тракта, преобразователя частоты приемного тракта, демодулятор приемного тракта, декодер приемного тракта, генератора псевдослучайной последовательности, линии задержки, блока регистрации ошибок, блока подсчета ошибок, блока коммутации соединений, блока управляющих сигналов, генератора шума, аттенюатора.

При этом генератор псевдослучайной последовательности подключен к первому входу линии задержки и второму входу блока коммутации соединений, первый выход и четвертый вход которого подключены к соответствующим входу и выходу тракта передачи, третий выход блока коммутации соединений подключен к входу аттенюатора, выход которого и выход генератора шума подключены к первому входу блока коммутации соединений, четвертый выход и третий вход которого подключены соответственно к входу и выходу тракта приема, группа выходов блока управляющих сигналов подключена к группе входов блока коммутации соединений, второй выход которого подключен к второму входу блока регистрации ошибок, выход которого подключен к входу блока подсчета ошибок, выход линии задержки подключен к третьему входу блока регистрации ошибок.

Это позволяет, по сравнению с устройствами-аналогами, существенно сократить время и повысить достоверность оценки состояния диагностируемой аппаратуры цифровых систем передачи за счет использования механизма "усиления" количества неправильно принятых импульсов.

Однако устройство-прототип имеет недостатки: не позволяет идентифицировать кратные отказы, так как оценка состояния диагностируемой аппаратуры цифровых систем передачи осуществляется только по одному параметру - коэффициенту ошибок, который не несет в себе информации о характере и кратности отказа, а свидетельствует только о наличии неисправности, что, в свою очередь, увеличивает время локализации неисправного (неисправных) элемента (элементов); относительно невысокая надежность из-за необходимости введения между соответствующими блоками преобразования сигналов передающего и приемного трактов диагностируемой аппаратуры управляемых электронных ключей.

Целью изобретения заявленных технических решений является разработка способа диагностирования состояния аппаратуры цифровых систем передачи и устройства, его реализующего, позволяющих обнаруживать одиночные и кратные отказы аппаратуры цифровых систем передачи.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе диагностирования состояния аппаратуры цифровых систем передачи, заключающемся в формировании псевдослучайной последовательности, подаче ее на вход передающего тракта, ее преобразовании по установленному алгоритму преобразования сигнала, последующем ослаблении и смешивании ее с сигналом шума, коммутации на вход приемного тракта, ее обратном преобразовании, выделении восстановленной псевдослучайной последовательности, дополнительно сигналы псевдослучайной последовательности F_i(t) выделяют после каждого ее i-го преобразования. Где F_i(t) - выделенная псевдослучайная последовательность после i-го преобразования, i = 1, 2, 3, ...R, R - число преобразований псевдослучайной последовательности согласно установленному алгоритму преобразования. После чего для каждого i-го преобразования вычисляют математическое ожидание числа единичных символов m(1)_i, дисперсию числа появления единичных символов d(1)_i, и вероятность появления единичного символа p(1)_i, по формулам и по полученным результатам определяют параметры возможных технических состояний аппаратуры цифровых систем передачи.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве диагностики состояния аппаратуры цифровых систем передачи, содержащем передающий и приемный тракты диагностируемой аппаратуры цифровых систем передачи, которые включают блоки преобразования сигналов, блок управления, генератор псевдослучайной последовательности, аттенюатор и генератор шума, выход которого подключен к выходу аттенюатора, дополнительно введены блоки анализа, памяти, сравнения и отображения состояния. Выход генератора псевдослучайной последовательности подключен к входу передающего тракта диагностируемой аппаратуры цифровых систем передачи. Выход передающего тракта диагностируемой аппаратуры цифровых систем передачи подключен к входу аттенюатора. Выход аттенюатора подключен к входу приемного тракта диагностируемой аппаратуры цифровых систем передачи. Выходы блоков преобразования сигналов передающего и приемного трактов диагностируемой аппаратуры цифровых систем передачи подключены к i-м информационным входам блока анализа, где i = 1, 2, 3, ....R, R - число контролируемых блоков преобразования сигналов диагностируемой аппаратуры цифровых систем передачи. К информационному входу блока памяти подключены информационные выходы блоков анализа, определения параметров и сравнения, а его информационный выход подключен к информационным входам блоков определения параметров, сравнения и отображения состояния. Причем управляющие входы генератора псевдослучайной последовательности, блоков анализа, определения параметров, памяти, сравнения и отображения состояния подключены к соответствующим выходам блока управления.

Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественным всем признакам заявленных способа и устройства диагностики состояния аппаратуры цифровых систем передачи, отсутствуют. Следовательно, каждое из заявленных изобретений соответствует условию патентоспособности "Новизна".

Результаты поиска известных решений в данной и смежной областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипов признаками каждого заявленного изобретения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками каждого из заявленных изобретений на достижение указанного технического результата. Следовательно, каждое из заявленных изобретений соответствует условию патентоспособности "Изобретательский уровень".

Заявленные объекты изобретения поясняются чертежами, на которых на фиг. 1 - структура псевдослучайной последовательности; на фиг. 2 - таблица состояний временных позиций в Z-разрядных сегментах принятой псевдослучайной последовательности: а - при исправном состоянии диагностируемой аппаратуры цифровых систем передачи; б, в, г - при неисправном состоянии диагностируемой аппаратуры цифровых систем передачи; на фиг. 3 - структурная схема устройства диагностики технического состояния аппаратуры цифровых систем передачи; на фиг. 4 - структурная схема блока анализа; - на фиг. 5 - структурная схема блока определения параметров; на фиг. 6 - структурная схема блока сравнения; на фиг. 7 - структурная схема электронного коммутатора; на фиг. 8 - алгоритм работы блока управления; на фиг. 9 - результаты расчета необходимого значения Z.

Реализация заявленного способа заключается в следующем. Для различных видов диагностирования могут быть применены схемы независимых испытаний на основе усеченных биномиальных распределений, функция распределения которых имеет вид где p() - вероятность появления единичных символов в любом разряде на выходе аппаратуры цифровых систем передачи, , - пространство элементарных событий мощностью Z, представляющей разрядность выходной цифровой последовательности единичных и нулевых символов (₁,₂,...,_z); К - коэффициент, характеризующий допустимую кратность единичных сигналов на выходе аппаратуры цифровых систем передачи в Z-разрядных последовательностях при N испытаниях; при этом 0 < К 1; Y - минимально допустимое количество единичных символов на выходе аппаратуры цифровых систем передачи в Z-разрядных последовательностях при N испытаниях; при этом ]*[ - "антье", наибольшее целое.

Под усеченным биномиальным распределением понимается закон распределения вероятности появления случайной величины при ограничении на число появлений случайной величины (например, запрет на появление длинных серий единичных и нулевых символов) в некотором количестве независимых испытаний. Частным случаем усеченного биномиального распределения при начальных параметрах усечения Y= 0 и К=1 является биномиальное распределение, описанное, например, в кн. : Справочник по математике (для научных работников и инженеров). Г.Корн, Т. Корн. - М. : Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1978, стр.572 - 573.

Тогда при N испытаниях аппаратуры цифровых систем передачи на ее выходе возникают последовательности (₁,₂,..,_z), содержащие различное количество единичных символов Y () ]KZ[ в каждом испытании, а вероятность возникновение () полностью будет определяться выражением (4). Для решения задачи идентификации технического состояния аппаратуры цифровых систем передачи необходимо определить числовые характеристики усеченного биномиального распределения, описывающего статистические характеристики сигналов на ее выходе. Поскольку случайная величина () является дискретной, имеет решетчатое распределение, то ее математическое ожидание и дисперсия, обозначаемые соответственно M и D, находятся с помощью формул Доказательство соотношений (5) приведено, например, в статье А.М.Лихачев. В.Е.Кузнецов. И.А.Дроздов и др. "Асимптотическое приближение усеченного биномиального распределения"// Сборник научных трудов ученых Орловской области. Выпуск 3. Орел: ОГТУ. 1997, стр. 134-138 и основано на том, что математическое ожидание любой дискретной величины определяется как сумма Тогда его значение для выражений (5) примет вид Положим, что q( = 1-p()), n = ]KZ[-Y, j = i-Y. Тогда правая часть (6) примет вид Произведем в (6) обратную замену переменных. Тогда по определению из (4), а выражение (6) примет вид M = (]KZ[-Y)p(+Y). В соответствии со свойствами дисперсия D = M²-(M)². Тогда ее нахождения связано с определением второго начального момента (). Произведем замену переменных и получим Учитывая, что по определению (4) после подстановки переменных равна 0, выражение (8) примет вид Таким образом, справедливость выражений (5) доказана.

Тогда на основе решения системы уравнений, построенной на основе выражений (5), относительно неизвестных параметров усечения K и Y методом подстановки получим следующие выражения: где M = m(1), D = d(1), p( = d(1)). Выбор Z определяется требуемой точностью оценки вероятности появления единичного символа p(1) в каждой временной позиции. Проведенные исследования оценки показывают, что, поскольку такая вероятность может быть вычислена в полной группе событий реализации различных векторов двоичных последовательностей, то данная величина может быть определена как отношение числа комбинаций, в котором участвуют сигнальные единицы данной временной позиции к общему числу возможных реализаций комбинаций (см., например, Б.А.Севастьянов "Теории вероятностей и математической статистики. - М.: Наука, 1982. -256 с.): Проведенные расчеты, приведенные на фиг. 9, показывают, что для того, чтобы погрешность измерения вероятности появления единичного символа не превышала 10%, Z должно быть не менее 20.

Второй составляющей является выбор необходимого числа сегментов N. Значение N выбирается исходя из требований метрологической точности измерений математического ожидания и дисперсии числа единичных символов в Z-разрядных сегментах тестовой последовательности (см., например, Б.А.Севастьянов "Теории вероятностей и математической статистики. -М.: Наука, 1982. - 256 с.). Для обеспечения требуемой точности N должно быть не менее 10.

Возможность реализации заявляемого способа диагностирования аппаратуры цифровых систем передачи объясняется следующим. Изменение вероятности появления единичных символов p(1), параметров усечения K и Y говорит об изменении состояния аппаратуры цифровых систем передачи и характере его изменения, а именно: увеличение величины p(1) относительно значения p_o(1) говорит о преобладании отказов, проявляющихся в наличии единичных символов, а уменьшение - о преобладании отказов, проявляющихся в наличии нулевых символов; увеличение значения Y относительно значения Y_o свидетельствует об уменьшении числа комбинаций снизу, то есть о появлении отказов или сбоев, проявляющихся в появлении фиксированного единичного символа; уменьшение значения K относительно значения K_o говорит о наличии в комбинациях фиксированных нулевых символов; одновременное изменение значений Y и K свидетельствует о кратном отказе или сбое.

При этом, значения Y, Y_o, K и К_o определяются по формулам где m_o(1), d_o(1), p_o(1), K_o, Y_o - значения математического ожидания, дисперсии и вероятности появления единичных символов, параметров усечения соответственно при работоспособном состоянии диагностируемой аппаратуры цифровых систем передачи.

Для аппаратуры цифровых систем передачи, реализующей полную группу векторов (₁,₂,...,_z) кратность отказов (то есть число отказавших блоков) определяется по формуле L = Y+(1-K)Z Для аппаратуры цифровых систем передачи, у которой в рабочем режиме имеется запрет на определенные комбинации единичных и нулевых символов, кратность отказов определяется по формуле Суть заявляемого способа поясняется следующим образом.

На вход диагностируемой аппаратуры цифровых систем передачи подаются N раз Z-разрядные сегменты псевдослучайной последовательности. В качестве псевдослучайной последовательности могут использоваться специально сгенерированные сигналы на основе генератора псевдослучайных импульсов, построенном на рекурентной линии задержки (описан, например, в кн. Бобнев М.П. Генерирование случайных сигналов. Изд. 2-е перераб. и доп. М.: Энергия, 1971. - 240 с.). Примем, что число тактовых импульсов в одном сегменте Z=5, а число передачи сегментов псевдослучайной последовательности N=32. Вид фрагмента переданной тестовой псевдослучайной последовательности показан на фиг. 1.

Сформированная псевдослучайная последовательность F_o(t) подается на вход передающего тракта, где происходит ее преобразование по установленному алгоритму (кодирование, модуляция, перенос в область высоких частот, усиление). Затем псевдослучайная последовательность ослабляется аттенюатором и смешивается с сигналом шума с целью "усиления" количества искаженных импульсов. После этого псевдослучайная последовательность подается на вход приемного тракта, где осуществляется ее обратное преобразование по установленному алгоритму (усиление, перенос в область низких частот, демодуляция, декодирование).

Сигналы псевдослучайной последовательности F_i(t) выделяют после каждого преобразования в блоках преобразования сигналов передающего и приемного трактов, как показано на фиг. 3. Из каждой псевдослучайной последовательности F_i(t) выделяют Z-разрядные сегменты. В каждом j-м Z-разрядном сегменте каждой i-й псевдослучайной последовательности F_i(t) вычисляют число единичных символов N(1)_ij. Таблица состояний временных позиций Z-разрядных сегментов выделенной псевдослучайной последовательности F_i(t), при исправном состоянии диагностируемой аппаратуры цифровых систем передачи, показана на фиг. 2, а.

Затем по формулам (1), (2), (3) для каждой i-й псевдослучайной последовательности F_i(t) вычисляют, соответственно, значения математического ожидания числа единичных символов в одном сегменте псевдослучайной последовательности m(1)_io, дисперсии числа появления единичных символов d(1)_io и вероятности появления единичного символа p(1)_io Таким образом, получают m(1)_io=2.5, d(1)_io=1, p(1)_io=0.5.

Далее по формуле (12) вычисляют значения параметров усечения Y_io и К_io, где Y_io=0.5 и К_io=0.9.

Таким образом, получают R значений для каждой i-й псевдослучайной последовательности F_i(t): m(1)_io, d(1)_io, p(1)_io, Y_io и К_io, которые соответствуют параметрам исправных контролируемых блоков диагностируемой аппаратуры цифровых систем передачи.

При нарушении работоспособности i-го блока диагностируемой аппаратуры цифровых систем передачи, и, как следствие, изменения его технического состояния, на его выходе может быть получена группа событий, показанная на фиг. 2, б. Согласно вышеизложенному алгоритму вычисляют значения m(1)_i = 3, d(1)_i = 0.81, p(1)_i = 0,6 по формулам (1), (2) и (3). Используя значение p(1)_io = 0,5 по формуле (13) вычисляют значения параметров усечения Y_i = 1.38 и K_i = 0.93. При этом кратность отказа (при Y_i > Y_io, K_i > K_io) вычисляют по формуле (15) L_i=1.

Таким образом, увеличение p(1)_i = 0,6 относительно значения p(1)_io=0.5 и значения Y_i = 1.38 относительно значения Y_io = 0.5 свидетельствуют о том, что характер неисправности будет проявляться в появлении либо фиксированного единичного символа, либо перемежающего отказа в виде скользящего единичного символа, либо появлении периодического сбоя. Значение L_i=1 говорит о том, что отказ не является кратным.

При нарушении работоспособности i-го блока диагностируемой аппаратуры цифровых систем передачи и, как следствие, изменении его технического состояния, на его выходе может быть получена группа событий, показанная на фиг.2, в. Согласно вышеизложенному алгоритму вычисляют значения m(1)_i = 2, d(1)_i = 0.81, p(1)_i = 0,4 по формулам (1), (2) и (3). Используя значение p(1)_io = 0,5 по формуле (13) вычисляют значения параметров усечения Y_i = 0.38 и К_i = 0.73. При этом кратность отказа (при Y_i < Y_io, К_i < К_io) вычисляют по формуле (15) L_i=1.

Таким образом, уменьшение p(1)_i = 0,4 относительно значения p(1)_io=0.5 и значения К_i=0.73 относительно значения K_io = 0.9 свидетельствуют о том, что характер неисправности будет проявляться в появлении либо фиксированного нулевого символа, либо перемежающего отказа в виде скользящего нулевого символа, либо появлении периодического сбоя. Значение L_i=1 говорит о том, что отказ не является кратным.

При нарушении работоспособности i-го блока диагностируемой аппаратуры цифровых систем передачи и, как следствие, изменения его технического состояния, на его выходе может быть получена группа событий, показанная на фиг.2, г. Согласно вышеизложенному алгоритму вычисляют значения m(1)_i = 2.5, d(1)_i = 0.63, p(1)_i = 0,5 по формулам (1), (2) и (3). Используя значение p(1)_io = 0,5 по формуле (13) вычисляют значения параметров усечения Y_i = 1.25 и К_i = 0.75, при этом кратность отказа (при Y_i > Y_io, K_i < K_io) вычисляют по формуле (15) L_i=2.

Таким образом, увеличение значения Y_i = 1.25 относительно значения Y_io = 0.5 и уменьшение значения К_i = 0.75 относительно значения К_io = 0.9 свидетельствуют о том, что характер неисправности будет проявляться в появлении либо фиксированных единичного и нулевого символов, либо перемежающего отказа в виде скользящих единичного и нулевого символов, либо появлении периодического сбоя. Значение L_i=2 говорит о том, что отказ является кратным, то есть, в i-м блоке диагностируемой аппаратуры цифровых систем передачи отказали два элемента.

Анализируя рассмотренные примеры, можно сделать вывод о том, что использование заявленного способа позволяет идентифицировать сбои и перемежающиеся одиночные и кратные отказы диагностируемой аппаратуры цифровых систем передачи, в отличие от способа прототипа. Это достигается вычислением параметров усечения псевдослучайной последовательности, изменение которых связано с изменением технического состояния диагностируемой аппаратуры цифровых систем передачи, характером и кратностью отказов.

Устройство диагностики технического состояния аппаратуры цифровых систем передачи, показанное на фиг. 3, состоит из блока управления 19, генератора псевдослучайной последовательности 11, аттенюатора 13, генератора шума 12, блока анализа 14, блока определения параметров 15, блока памяти 16, блока сравнения 17, блока отображения состояния 18. Выход генератора псевдослучайной последовательности 11 подключен к входу передающего тракта 1 диагностируемой аппаратуры цифровых систем передачи, выход которого подключен к входу аттенюатора 13, выходы аттенюатора 13 и генератора шума 12 подключены к входу приемного тракта 2 диагностируемой аппаратуры цифровых систем передачи, причем передающий 1 и приемный 2 тракты содержат блоки преобразования сигналов, такие как кодер 3, модулятор 4, преобразователь частоты 5 и усилитель высокой частоты 7, преобразователь частоты 8. демодулятор 9, декодер 10 соответственно.

Выходы блоков преобразования сигналов 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 передающего и приемного трактов диагностируемой аппаратуры цифровых систем передачи подключены к информационным входам блока анализа 14. К информационному входу блока памяти 16 подключены выходы блоков анализа 14, определения параметров 15 и сравнения 17. Информационный выход блока памяти 16 подключен к информационным входам блоков определения параметров 15, сравнения 17 и блока отображения состояния 18.

Управляющие входы генератора псевдослучайной последовательности 11, блока анализа 14, блока определения параметров 15, блока памяти 16, блока сравнения 17 и блока отображения состояния 18 подключены к соответствующим выходам блока управления 19.

Генератор псевдослучайной последовательности 11 предназначен для генерирования тестовой псевдослучайной последовательности с известными параметрами Z и N. Генератор псевдослучайной последовательности строится на основе рекурентной линии задержки, известен, описан, например, в книге: Бобнев М.П. "Генерирование случайных сигналов. " Изд. 2-е перераб. и доп. М.: Энергия, 1971, стр. 175 и может быть реализован, например, на регистрах сдвига К155ИР13 (см. В.Л.Шило "Популярные цифровые микросхемы". -М.: Радио и связь. 1987, стр. 110 - 112, рис. 1.78).

Генератор шума 12 предназначен для вырабатывания шумовых радиотехнических сигналов для обеспечения требуемого соотношения сигнал/шум на входе приемного тракта диагностируемой аппаратуры цифровых систем передачи. Данное устройство, основанное на использовании вакуумного диода, описано, например, в книге: "Техническая эксплуатация, надежность средств связи и автоматизированных систем", часть 1 / Л.В.Жих, М.: Военное издательство, 1992. стр. 261. рис. 113а. На основе вакуумного диода, например, типа 2Д2С, создан генератор шума Г2-32 (см. "Измерения в электронике: Справочник". В.А.Кузнецов, В.А.Долгов и другие. -М.: Энергоатомиздат, 1987. стр. 423 - 425).

Аттенюатор 13 предназначен для уменьшения уровня мощности поступающего на вход приемного тракта сигнала псевдослучайной последовательности и представляет собой известное устройство, описанное, например, в книге: "Измерения в электронике: Справочник". В.А.Кузнецов, В.А.Долгов и другие. -М.: Энергоатомиздат, 1987, стр. 353 - 355.

Блок анализа 14, предназначенный для выделения переданной псевдослучайной последовательности на выходах контролируемых блоков преобразования сигналов передающего и приемного трактов диагностируемой аппаратуры цифровых систем передачи: кодера 3, модулятора 4, преобразователя частоты 5, усилителя мощности 6, усилителя высокой частоты 7, преобразователя частоты 8, демодулятора 9, декодера 10. Блок анализа может быть реализован в различных вариантах. В частности, его схема, представленная на фиг. 4, состоит из аналого-цифровых преобразователей 14.1 - 14.5, счетчиков единичных символов (счетчиков "1") 14.6- 14.13 и мультиплексора 14.14.

Информационные входы D аналого-цифровых преобразователей 14.1-14.5 подключены к выходам модулятора 4, преобразователя частоты 5, усилителя мощности 6, усилителя высокой частоты 7, преобразователя частоты 8. Информационные входы D счетчиков "1" 14.6 - 14.13 подключены соответственно к выходам кодера 3, аналого-цифровых преобразователей 14.1-14.5, демодулятора 9, декодера 10, их выходы подключены к информационным входам мультиплексора 14.14. Выход мультиплексора 14.14 подключен к информационному входу блока памяти 16.

Аналого-цифровые преобразователи 14.1-14.5 предназначены для преобразования псевдослучайной последовательности, которая имеет аналоговый вид, в цифровую последовательность. Схемы аналого-цифровых преобразователей 14.1-14.5 идентичны, известны и приведены, например, в книге: В.А.Батушев, В.Н. Вениаминов и др. "Микросхемы и их применение: Справочное пособие". -М.: Радио и связь, 1983, стр. 193 - 198. рис. 6.15.

Счетчики единичных символов 14.6-14.13 предназначены для определения числа единичных символов в каждом j-м Z-разрядном сегменте выделенных псевдослучайных последовательностей N(1)_ij и представления этого числа в двоичном коде. Схема счетчиков известна, приведена, например, в книге: А.А. Сикарев, О. Н.Лебедев "Микроэлектронные устройства формирования и обработки сложных сигналов" -М.: Радио и связь, 1983, стр, 128, рис. 518 и может быть реализована, например, на микросхеме К176ИЕ2 (см. В.Л. Шило "Популярные цифровые микросхемы". -М.: Радио и связь, 1987, стр.235 - 236, рис. 2.36.а).

Мультиплексор 14.14 предназначен для поочередной коммутации выходов счетчиков "1" 14.6-14.13 на информационный вход D блока памяти 16. Схема мультиплексора известна, описана, например, в книге: В.С.Гутников, В.В.Лопатин и др. "Электронные устройства информационно-измерительной техники: Учебное пособие". - Л. : ЛПИ им. Калинина, 1980, стр. 70-72, и может быть реализованы, например, на микросхемах К531КП2 (см. В.Л.Шило "Популярные цифровые микросхемы". -М.: Радио и связь, 1987, стр. 143-145, рис. 1.103).

Блок определения параметров 15 предназначен для определения значений статистических параметров выделенных псевдослучайных последовательностей: математического ожидания m(1), дисперсии d(1), вероятности появления единичного символа p(1), а также значений параметров усечения Y и К. Его структурная схема может быть представлена в нескольких вариантах. В частности, схема блока определения параметров 15, представленная на фиг. 5, состоит из сумматоров 15.3, 15.6, 15.8, умножителя 15.2, делителей 15.4, 15.5, 15.7, 15.9, 15.10. 15.12, вычитателей 15.1, 15.11, 15.13.

Входы А вычитателя 15.1 и сумматора 15.8, входы B делителей 15.5 и 15.12 подключены к выходу блока памяти 16. Выход вычитателя 15.1 подключен к входу А перемножителя 15.2, выход которого подключен к входу А сумматора 15.3. Вход А делителя на N 15.4 подключен к выходу сумматора 15.3, а его выход подключен к входам А делителей 15.5 и 15.12. Выход делителя 15.5 подключен к входу А сумматора 15.6 выход которого подключен к входу А делителя на Z 15.7. Выход сумматора 15.8 подключен к входу А делителя на N 15.9, выход которого подключен к входам B вычитателей 15.1, 15.13, сумматора 15.6 и делителя на Z 15.10 выход которого подключен к входу B вычитателя 15.11. Выход делителя 15.12 подключен к входу B вычитателя 15.13. Выходы делителей на Z 15.7, 15.10. вычитателей 15.11 и 15.13 подключены к информационному входу блока памяти 16.

Сумматоры 15.3, 15.6. 15.8 предназначены для суммирования чисел, представленных в двоичном коде.

Вычитатели 15.1, 15.11, 15.13 предназначены для получения значения разности чисел, представленных в двоичном коде.

Умножитель 15.2 предназначен для выполнения операции умножения чисел, представленных в двоичном коде.

Делители 15.4, 15.5, 15.7, 15.9, 15.10 и 15.12 предназначены для выполнения операции деления числа, представленного в двоичном коде на известную константу или переменное число, также представленное в двоичном коде.

Блок памяти 16 предназначен для записи значений p(1), p_o(1), 1-p_o(1), Y, Y_o, К, К_o и L, хранения их и выдачи требуемых значений в блок определения параметров 15, блок сравнения 17 и блок отображения состояния 18. В качестве блока памяти может быть использовано устройство, схема построения которого известна и приведена, например, в книге: В.А.Батушев, В.Н.Вениаминов и др. "Микросхемы и их применение: Справочное пособие". -М.: Радио и связь, 1983. стр. 175, рис. 5.12, и может быть реализована, например, на микросхеме памяти К537РУ8 (см. В.И.Корнейчук, В.П.Тарасенко "Вычислительные устройства на микросхемах: Справочник". -К.: Техника, 1988, стр. 85 - 87).

Блок сравнения 17 предназначен для сравнения измеренных значений вероятности появления единичных символов p(1), параметров усечения Y и K с известными зн