Устройство для автоматической коррекции амплитудно частотных искажений трактов систем передачи информации

(9) (1 51) Н 4 1 1 а 31 уИЯИСАНИЕ ИЗОБРЕ ПЬСТВ ОРСКОМ К Москвити льство СССР/14, 1969.2,ик, 1962.ство СССР3/04, 1981 КОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫтий(46) 07.07.85. Бюл. У (72) В.И. Лифшиц,. В.Д и В,И. Полянский (53) 621.396.66 (088. (56) Авторское свидет У 282408, кл. Н 04 ЖПатент ФРГ Мф 11300 кл. 21 А 36/13, опубАвторское свидетел В 1020995, кл. Н 04 В (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОРРЕКЦИИ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНЫХ ИСКАЖЕНИЙ ТРАКТОВ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ, содержащее напередающей стороне программныйблок управления, основной выходкоторого соединен с входом первогосинтезатора частот, выход которогосоединен с первым входом регулируемого усилителя, выход которого соединен с первым входом компаратора,второй вход которого соединен свыходом генератора опорной частоты,а выход - с вторым входом регулируемого усилителя, и первый блоксогласования, выход которого соединен с входом тракта связи, а наприемной стороне расположен корретор, вход и выход которого соединены соответственно с выходом тракта связи и входом второго блокасогласования, выход которого соединен с первым входом перемножителя, выход которого через последовательно соединенные фильтр промежуточной частоты и выпрямитель подключен к первому входу блока вычитания и к входу блока синхронизации, первый и второй выходы: которого соединены соответственно с первым входом блока управления и с входом переключателя частот, выходы которого подключены к соответствующим входа:ю блока регуляторов и блока управления синтезатором, выход которого соединен с входомвторого синтезатора частот, выход которого подключен к второму входу перемножителя, причем выход блока вычитания подключен к первым вхо, дам блока сравнения канала завышения и блока сравнения канала занижения, выходы которых соединены соответственно с вторым и третьим входами блока управления, выходы которого соединены с другими входами блока регуляторов, выходы которого соединены с управляющими входами корректора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности коррекции путем компенсации изменения коэффициентов передачи цепей преобразования измерительного и опорного сигнапов, на передающей стороне введен переключатель, выход и первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с входом первого блока согласования, с выходом регулируемого усилителя, выходом генератора опорной частоты и дополнительным выходом программного блока управления, а на приемной стороне введен регулируемый источник опорных сигналов, вход н первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с одним иэ выходовблока регуляторов, вторым входомблока вычитания, вторым входомблока сравнения канала завышенияи вторым входом блока сравненияканала занижения, а дополнительныйвыход переключателя частот соеди 1166316нен с дополнительными входами блока управления синтезатором, блока регуляторов н третьими входами блока сравнения канала завышения и блока сравнения канала заниженияИзобретение отнОсится к электросвязи иможет использоваться для автоматической коррекции искажений амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) трактов систем передачи инФормации.Цель изобретения - повышение точности коррекции путем компенсации изменения коэффициентов передачи цепей преобразования измерительного и опорного сигналов.На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства для автоматической коррекции амплитудно-частотных искажений трактов систем передачи информации, на Фиг.2 - структурная электрическая схема регулируемого источника опорных сигналов.Устройство содержит на передающей стороне программный блокуправления, первый синтезатор 2 частот, регулируемый усилитель 3, генератор 4 опорной частоты, компаратор 5, первый блок Ь согласования, переключатель 7, тракт 8 связи,а на приемной стороне - корректор 9, второй блок 10 согласования, перемножитель 11, фильтр 2 промежуточной частоты, выпрямитель 13, блок 14 вычитания, блок 15 сравнения канала занижения, блок 16 сравнения канала завышения, блок 17 управления, блок 18 регуляторов, переключатель 19 частот, блок 20 управления синтезатором, второй синтезатор 21 частот, блок 22 синхронизации и регулируемый источник 23 опорных сигналов.Регулируемый источник 23 опорных сигналов (фиг.2) может быть выполнен, например, в виде двух аналогичных каналов 24 и 25, состоящих иэ ограничительных резисторов 26 и 27, стабилитронов 28 и 29,регулируемых резисторов 30 и 31и весовых резисторов 32-35.Устройство работает следующим образом,Программный блок 1 управленияформирует управляющий сигнал (код,частоты), который с его выходапоступает на вход первого синтезаО тора 2 частот. В соответствии с управляющим сигналом первый синтезатор 2 частот Формирует синусоидальный измерительный сигнал с час-.готой ы; и амплитудой Ц; (где д5 = 10 - номер измерительнойчастоты). Значение и; частоты -гоизмерительного сигнала соответствует значениям частот контроляАЧХ корректируемого тракта 8 связи.20 С выхода первого синтезатора 2частот измерительный сигнал. поступает на первый вход регулируемогоусилителя 3, с выхода которогопоступает на первые входы переклю 25 чателя 7 и компаратора 5. На вторыевходы переключателя 7 и компаратора5 с выхода генератора 4 опорной частоты поступает опорный сигнал счастотой и 1 и амплитудой 130. Компаратор 5 осуществляет сравнео. ние амплитуды Ц измерительного сигнала на выходе регулируемого усилителя 3 с амплитудойсигналаопорной частоты. Результирующеенапряжение с выхода компаратора 5поступает на второй вход регулируемого усилителя 3, который за счетавтоматической регулировки усиленияустанавливает амплитуду измерительного сигнала приблизительно равнойамплитуде сигнала опорной частоты,т,е. П, а Цо.В соответствии с заданной программой программный блок 1 управлезния формирует управляющий сигнал, который с дополнительного выхода программного блока 1 управления поступает на третий вход переключателя 7. В результате действия управляющего сигнала переключатель 7 устанавливается в такое состояние, при котором на его выход поступает сигнал опорной частоты или измерирительный сигнал.Сигнал с выхода переключателя 7 через первый блок 6 согласования поступает на вход тракта 8 связи, с выхода которого сигнал через последовательно соединенные корректор 9 и второй блок 10 согласования поступает на первый вход пере- множителя 11. На второй вход послед" него поступает сигнал с выхода второго синтезатора 21 частот.С выхода перемножителя 11 сигналпоступает на вход фильтра 12 проме-. жуточной частоты, выделяющего изме-. рительный сигнал или сигнал опорной частоты на промежуточной частоте, ко торая определяется разностью частот сигналов, поступающих на первый и второй. выходы перемножителя 11, С выхода фильтра 12 промежуточной частоты сигнал поступает на вход выпрямителя 13, который преобразует переменное напряжение сигнала промежуточной частоты в сигнал пос- тоянного напряжения положительной полярности.Если разность частот сигналов, поступающих на первый и второй выходы перемножителя 11, не соответствует промежуточной частоте, то сигнал на выходе фильтра 12 промежуточной частоты отсутс твует и, следовательно, отсутствует сигнал на выхо-де выпрямителя 13, выход которого соединен с входом блока 22 синхронизации. При отсутствии сигнала на входе блок 22 синхронизации формирует сигналы на первом и вТором выходах. Эти сигналы поступают соответственно на первый вход блока 17 управления и на вход переключателя19 частот и соответственно блокируют блок 17 управления и переводят пере-, ключатель 19 частот из состояния в состояние 1+1. Переключатель 19 частот переключает д-й регулятор блока 18 регуляторов из режима "Регулировка" в режим ."Блокировка", а (1+1)-й регулятор блока 18 регулято 1166316 4. ров из режима "Блокировка" в режим"Регулировка" и воздействует наблок 20 управления синтезатором, который изменяет код частоты с .-йкомбинации на (1+1)-ю. Если по истечении заданного. промежутка временисигнал на выходе выпрямителя 13не появился, то блок 22 синхронизации формирует управляющий сигнал на10 втором выходе, который поступаетна вход переключателя 19 частот ипереводит его в следующее состояние. Процесс повторяется до появления сигнала на выходе выпрямите 15 ля 13. При появлении на выходе вы-,прямителя 13 сигнала блок 22 синхронизации снимает блокировку сблока 17 управления и блокируетпереключатель 19 частот.20Если по тракту связи передается сигнал опорной частоты, то дляего выделения на приемной сторонена выходе фильтра 12 промежуточ 25ной частоты переключатель 19 частотустанавливается в состояние Я+1.При этом с дополнительного выходапереключателя 19 частот сигналпоступает на дополнительный входблока 18 регуляторов и переводит со 30 ответствующий регулятор из режима"Блокировка" в режим "Регулировка",а также поступает на соответствующий вход блока 20 управления синтезатором, Последний формирует код35 частоты, в соответствии с которымвторой синтезатор 21 частот Формирует на втором входе перемножителя11 сигнал, частота которого равнасумме опорной и промежуточной час 40 тот, Сигнал опорной частоты с выхода фильтра 12 промежуточной частотыпоступает на вход выпрямителя 13,на выходе которого уровень сигналапропорционален результирующему коэф 45 фициенту передачи тракта 8 связи икорректора 9 на опорной частоте.Сигнал с выхода выпрямителя13 поступает на первый вход блока14 вычитания, на второй вход кото 50 рого с первого выхода регулируемого источника 23 опорных сигналовпоступает постоянное опорное напряжение положительной полярности,В блоке 14 вычитания происходит55 формирование сигнала ошибки, уровенькоторого равен разности уровнейсигналов, поступающих на его первый и второй входы. С выхода блока166316 6 50 55 5 1 14 вычитания сигнал ошибки поступает на первые входы блока 15 сравнения канала занижения и блока 16 сравнения канала завышения, на вторые входы которых поступают постоянные опорные напряжения соответственно с третьего и второго выходов регулируемого источника 23 опорных сигналов. Опорные напряжения на втором и,третьем выходах регулируемого источника 23 опорных сигналов имеют соответственно положительную и отрицательную полярности. На третьи входы блока 15 сравнения канала занижения и блока 16 сравнения канала завышения с дополнительного выхода переключателя 19 частот поступает управляющий сигнал, который путем уменьшения пороговых Уровней повышает точность блоков 15 и 16 сравнения канала занижения и канала завышения.Блоки 15 и 16 сравнения канала занижения и канала завышения оцекивают уровень сигнала ошибки на выходе блока 14 вычитания.Если уровень сигнала ошибки ниже нормы, т.е. имеет отрицательную полярность и величину, превышающую уровень отрицательного порога блока 15 сравнения канала занижения, то на его выходе формируется управляющий сигнал, который поступает на третий вход блока 17 управления. Последний формирует команду на включение соответствующего регулятора блока 18 регуляторов в режим увеличения уровней опорных. напряжений на выходах регулируемого источника 23 опорных сигналов. Увеличение уровней опорных напряжений на выходах регулируемого источника 23 опорных сигналов (фиг,2) осуществляется путем уменьшения величин сопротивлений регулируемых резисторов 30 и 31 при изменении на их управляющих входах сигнала, поступающего с выходасоответствующего регулятора блока 18 регуляторов, и происходит до тех пор, пока уровень опорного сигнала на первом выходе регулируемого источника 23 опорных сигналов не станет равен уровню сигнала опорной частоты с заданной точностью. В этом случае на выходе блока 15 сравнения канала занижения формируется управляющий сигнал,5 1 О 5 20 25 30 35 40 который поступает на третий вход блока 17 управления. Последний формирует команду на запоминание данным регулятором блока 18 регу-ляторов состояния, соответствующего требуемым уровням опорных сигналов на выходах регулируемого источника 23 опорных сигналов, и блокирует этот регулятор,Если уровень сигнала ошибки выше нормы, т.е. имеет положительную полярность и величину, превышающую уровень положительного порога блока 16 сравнения канала завышения, то на его выходе формируется управляющий сигнал, который поступает на второй вход блока 17 управления. Последний формирует команду на включение соответствующего регулятора блока 18 регуляторов в режим уменьшения уровней опорных напряжений на выходах регулируемого источника 23 опорных напряжений.Уменьшение уровней опорных напряжений на выходах регулируемого источника 23 опорных сигналов (фиг.2) осуществляется путем увеличения величин сопротивлений регулируемых резисторов 30 и 31 при изменении на их управляющих входах сигнапа, поступающего с выхода соответствующего регулятора блока 18 регуляторов, и происходит до тех пор, пока уровень опорного сигнала на первом выходе регулируемого источника 23 опорных сигналов не станет равен уровню сигнала опорной частоты с заданной точностью. В этом случае на выходе блока 16 сравнения канала завышения формируется управляющий сигнал, который поступает на второй вход блока 17 управления. Последний формирует команду на запоминание данным регулятором блока 18 регуляторовсостояния, соответствующего требуемым уровням опорных сигналов навыходах регулируемого источникас23 опорных сигналов, и блокируетэтот регулятор.Если уровень сигнала ошибки удовлетворяет норме, т.е. имеетположительную или отрицательную.полярность и величину меньше уровня соответственно положительногопорога блока 16 сравнения канала завышения или отрицательного порога7 1блока 15 сравнения канала занижения, то с выхода блока 17 управления в блок 18 регуляторов управляющих команд не поступает. Уровниопорных сигналов на выходах регулируемого источника 23 опорных сигналов в данном случае не меняются,Таким образом, при передачепо тракту 8 связи сигнала опорнойчастоты на выходах регулируемогоисточника 23 опорных сигналов устанавливаются опорные напряжения, которые пропорциональны результирующему коэффициенту передачи тракта 8связи и корректора 9 на опорнойчастоте, т.е. осуществляется калибровка устройства,По истечении заданного времени,отводимого на калибровку устройства,на передающей .стороне программныйблок 1 управления формирует управляющие сигналы, в соответствии с которыми первый синтезатор 2 формирует измерительный сигнал с соответствующей частотой, а переключатель 7устанавливается в такое состояние, .при котором на его выход поступаетизмерительный сигнал, На приемнойстороне посредством действия блока22 синхронизации переключатель 19частот переходит в состояние,соответствующее данному измерительному сигналу, и формирует управляющие сигналы, в соответствии с которыми посредством действия блока20 управления синтезатором и второго синтезатора 21 частот на втором входе перемножителя 11 формируется сигнал соответствующей частоты, происходит переключение соответствующего регулятора блока 18регуляторов из режима "Блокировка"в режим "Регулировка" и путем увеличения пороговых уровней понижается точность блоков 15 и 16 сравненияканала занижения и канала завьппения.Измерительный сигнал с выходафильтра 12 промежуточной частотычерез выпрямитель 13 поступает напервый вход блока 14 вычитания, навыходе которого формируется сигналошибки, пропорциональный разностизначений результирующих коэффициентов передачи тракта 8 связи и корректора 9 на опорной и измерительной частотах, т.е. искажению АЧХ наданной частоте контроля. Блоки 15 и16 сравнения канала занижения и166316 канала завьппения оценивают уронень сигнала оппбки, Если уровень сигнала ошибки не удовлетворяет заданной норме, то блок 17 управления формирует команду на включение данного регулятора в режим уменьшения или увеличения коэффициента передачи. корректора 9 на данной частоте. Врезультате регулировки корректора 9 О АЧХ на данной частоте и уровень 20 В процессе длительного Функцио нирования устройства происходитстарение его элементон и изменение внешних условий его функциониронания. Это приводит к изменениюкоэффициентов передачи элементов 45 устройства. Однако, посколькуцепь преобразования измерительногосигнала и цепь преобразования сигнала опорной частоты на приемнойстороне одна и та же и состоит из 50 перемножителя, фильтра промежуточной частоты и выпрямителя, то разность коэффициентов передачи цепейпреобразования измерительного сигна.ла и сигнала опорной частоты равна 5нулю, т,е.,изменение коэффициентов 55передачи элементов устройства неприводит к появлению дополнительных искажений АЪ 25 30 35 данного измерительного сигнала устанавливается в пределах заданных нормБлок 17 управления Формирует команду на запоминание данным регулятором блока 18 регуляторов состоя" ния, соответствующего требуемому коэффициенту передачи корректора 9 на да;.ной частоте, и блокирует данный регулятор.Аналогичным образом, в соответствии с заданной программой осуществляется коррекция искажений ВЧХ на других частотах контроля тракта 8 связи.Осуществляемая в соответствии с заданной программой калибровка устройства позноляет постоянно поддерживать с высокой точностью значения уровней опорных напряжений пропорциональными результирующему коэффициенту передачи тракта 8 связи и корректора 9 на опорной частоте. Поэтому предлагаемое устройство, также как и известное, осуществляет коррекцию искажений АЧХ относительно коэффициента передачи системы тракт связи - корректор на опорной частоте,1166316 Составитель А, СеселкинРедактор И. Николайчук ТехредЛ.Мартяшова Корректор Е. Сирохман 3 54 Зака НИИПИ по дел 13035, Мос"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Тираж 659ударственном изобретена, Ж, Ра Подписнокомитета СССРи открытий