книги из ГПНТБ / Машбиц Л.М. Цифровая обработка сигналов в радиотелеграфной связи

Примем, что в установившемся состоянии позиции негатива манипулирующего сигнала соответствует частота fi на выходе авто­ генератора, а позиции позитива — частота /2 и что / 2 > / i - Пусть те-

Рис. 6.15. Временные диаграммы напряжений при измерении характеристики установления частоты маинпулируемого автогенератора

перь манипулирующий сигнал имеет вид, представленный па рис. 6.15Й, а частота колебаний автогенератора (рис. 6.156) до момента времени ti была равна /ь

В момент времени ti параметры автогенератора изменяются та­ ким образом, что текущая частота автогенератора принимает зна­ чение f z ( t ) с асимптотическим стремлением к / 2 . В момент времени Ц параметры автогенератора вновь изменяются, частота автогене­ ратора принимает значение f t ( t ) с асимптотическим стремлением к fi и т. д.

Одновременно с переключением параметров автогенератора при переходе от негатива манипулирующего сигнала к позитиву по­ дается команда «Старт» на ДСП, формирующий сигнал (рис. 6.15г), длительность которого T I определяется установленными по­ зициями декадных переключателей ДСП и может меняться в про­ цессе эксперимента.

По окончании сигнала рис. 6.15г имеющаяся в устройстве клю­ чевая схема устанавливается в проводящее состояние, после чего (через интервал времени х2) от ближайших двух восходящих фронтов напряжения автогенератора (рис. 6.156) формируются команды начала и окончания (рис. 6.155) выходного сигнала (счет­ ного интервала) (рис. 6.15е).

Таким образом, длительность выходного сигнала т3 равна дли­ тельности того периода колебаний автогенератора, начало которого отстоит от начала процесса установления на время T I + T 2 . Абсолют­ ное значение интервала времени тз измеряется при помощи элект­ ронного счетчика — частотомера (см. рис. 6.14).

170

Сигнал (рис. 6Л5ж), формируемый в момент Ы от нисходящего фронта манипулирующего напряжения, предназначается для фикса­ ции исходного состояния устройства перед началом каждого ново­ го цикла работы автогенератора.

Путем соответствующего реверсирования манипулирующего на­ пряжения можно перенести место выборки единичного периода ко­ лебаний из области h(t) в область f\(t).

Рассмотренная установка и примененные в ней приборы позво­ ляли изменять интервал x t С шагом в 1 мкс и измерить длительность интервала тз с разрешающей способностью 0,1 мкс.

Рис. 6.16. Принципиальная схема узла выделения единичного периода установки рис. 6.14

формирования сигналов «Старт» для ДСП содержит переключа­ тель П, инверторы-усилители 1, 2 и 4 и триггернын ограничитель 3.

Пусть в исходном состоянии триггеры 7 и 9 установлены в по­ зицию «0», что соответствует положительному потенциалу на кон­ тактах 16 этих триггеров. Тогда электронный ключ будет нахо­ диться в непроводящем состоянии, а на выходе 2 установится по­ тенциал условного нуля.

1171

позицию «1», что соответствует проводящему состоянию электрон­ ного ключа. Тогда отрицательные импульсы, формируемые из сиг­ налов манипулируемого автогенератора, поступающих по входу 3

вход триггера 9, переводит этот триггер в позицию «О», благодаря чему на выходе вновь устанавливается потенциал условного нуля, и одновременно, пройдя по цепи Сз, R/u Д/и переводит ключ в непро­ водящее состояние, после этого поступление импульсов на счетный вход триггера 9 прекращается.

Сигнал установки триггера 9 в исходное состояние, поступаю­ щий с выхода 16 триггерного ограничителя, формируется элемента­ ми Ck, Ro, Дъ- Триггер 7 специальной установки исходного состоя­ ния не требует, поскольку он управляется по раздельным входам.

Форма напряжений в точках схемы рис. 6.16, обозначенных бук­ вами а—ж, соответствует временным диаграммам рис. 6.15.

Процесс определения характеристики сводится к последователь­ ной установке различных значений T I на ДСП и измерении элект­ ронным счетчиком соответствующих им значений т3.

В качестве иллюстрации на рис. 6.17 приведена полученная на

. / L тора

рассматриваемой установке характеристика установления частоты

172

иEt — интегральная показательная функция [99].

6.4.ИЗМЕРЕНИЕ ГРУППОВОГО ВРЕМЕНИ З А П А З Д Ы В А Н И Я

СИГНАЛОВ В УЗКОПОЛОСНЫХ Т Р А К Т А Х

Типовая структурная схема, рекомендуемая [100] для измерений группового времени запаздывания (ГВЗ) сигналов при прохожде­ нии по узкополосным трактам линий радиотелеграфной связи, при­ ведена на рис. 6.18.

Измерения проводятся по методу Найквиста [101]. На вход из­ меряемого тракта через согласующие сопротивления Rt и R2 посту­ пают сигналы генераторов / п 2, частоты которых (/ч и /2 соответст­ венно) должны лежать в пределах полосы пропускания измеряе­ мого тракта и удовлетворять условию

= |/i—/21- Выходные сигналы детекторов поступают на измеритель­

173

фаз Дф сигналов частоты F, поступающих по обоим входам измери тельного прибора, и далее вычисляют ГВЗ тг р из соотношения:

метр, а электронный счетчик в режиме измерений интервалов вре­ мени, то измерения ГВЗ по указанной методике существенно упро­ щаются, так как при этом:

— отпадает необходимость в расчетах ГВЗ по ф-ле (6.8), по­ скольку при помощи счетчика определяется непосредственно вели­

не производятся расчеты по ф-ле (6.8) и отпадает необходимость в

«х точном определении при каждом замере;

—типовой электронный счетчик, необходимый для этих изме­ рений, является широко распространенным измерительным прибо­ ром общего применения, в то время как фазометр (разрешающая способность не менее 0,5° на частотах 204-40 Гц) — довольно ред­ ким специализированным прибором.

174

фильтров каналов ОБП радиотелеграфных систем методом модули­ рованного сигнала приведена на рис. 6.19.

На вход измеряемого фильтра поступают сигналы ГСС, модули­ рованные по амплитуде напряжением звукового генератора, час-- тота которого равна FM. Частота ГСС f определяется по электрон­ ному счетчику /. С выхода измеряемого фильтра сигналы посту­ пают на детектор огибающей и далее на УНЧ. Выходные напряже­ ния ЗГ и УНЧ поступают на двухлучевой осциллографический ин­ дикатор и электронный счетчик временных интервалов, что позво­

графных трактов лежат в области сотен кГц, то при измерениях тГр

где /о — номинальное значение средней частоты системы ОБП. При этом знак « + » берется для фильтра верхней, а знак « — » для филь­

обозначены экспериментальные точки, пунктиром дана усредненная характеристика).

Поскольку в установке рис. 6.19 используются только измери­ тельные приборы широкого применения, то проведение измерений существенных трудностей не вызывает.

6.5. ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ СИНХРОНИЗАЦИИ ТЕЛЕГРАФНОГО РЕГЕНЕРАТОРА

Структурная схема установки для измерений параметров реге­ нератора телеграфных сигналов приведена на рис. 6.21.

Установка содержит электронный частотомер, декадный счетчик переменного коэффициента деления (ДСП), бинарный делитель частоты с выходным усилителем, имитатор телеграфных посылок

1175

( И Т П ) , осциллографический индикатор с круговой разверткой, испытуемый регенератор, тональный манипулятор ( Т М ) , осцнлло-

Рис. 6.21. Структурная схема установки для измерений параметров телеграфного регенератора

графический индикатор с линейной разверткой, измеритель теле­ графных сигналов (ИТС) и переключатель счетного входа часто­ томера.

Рассмотрение методики испытаний регенератора по всем нор­ мируемым параметрам выходит за рамки настоящего изложения,

176

поэтому рассмотрим только некоторые вопросы, касающиеся изме­ рений параметров системы синхронизации.

Ктаким параметрам, в частности, относятся-:

1.Диапазон скоростей манипуляции и условия его перекрытия.

2.Скорость перестройки при различных режимах манипуляции.

3.Отклонение положения тактовых точек при изменении режи­ ма манипуляции.

4.Отклонение положения тактовых точек при кратковременных

(до 10 с) выключениях сигнала корреспондента.

5.Отклонение положения тактовых точек при постоянных и пе­ ременных преобладаниях входного сигнала.

6.Диапазон слежения .системы автоподстройки.

Первостепенной задачей при проверке указанных параметров является обеспечение такой стабильности манипулирующего сиг­ нала, при которой за время испытаний (несколько часов) относи­ тельный уход скорости манипуляции Аг/г был бы существенно (же­

скоростей манипуляции г. Несоблюдение этого условия приводит к затруднениям при определении истинных значений параметров си­ стемы синхронизации регенератора. Поскольку относительный диа­ пазон слежения автоподстройки Arjr обычно лежит в пределах 0,14-0,4%. то, следовательно, стабильность частоты источника ма­ нипуляции должна определяться условием Ar/r^. (14-4) • Ю- 5 .

Дополнительными требованиями к источнику манипулирующего сигнала измерительной установки являются необходимость плав­ ного (или дискретного, но с шагом, не превышающим 0,14-0,2 диа­ пазона слежения системы автоподстройки) перекрытия диапазона скоростей манипуляции, на которые рассчитан регенератор, и воз­ можность имитации сигналов различной скважности (от точек до коррекции с периодом 150 мс) как без преобладаний, так и с задан­ ной величиной постоянных или переменных преобладаний.

Выполнение этих требований в установке рис. 6.21 обеспечива­ ется при помощи электронного частотомера, ДСП, бинарного дели­ теля, ИТП и выходного усилителя.-

Стабильность частоты опорного генератора электронного счет­ чика / = 1 МГц, которая обычно не хуже 1-10- 6 , при рассматривае­ мых измерениях можно считать абсолютной.

Д г ,

коэффициента деления ДСП на одну единицу в области рабочих скоростей манипуляции 504-200 бит/с можно определить из при­ ближенного соотношения

где Аг2 — абсолютное значение шага по скорости манипуляции. Отсюда для рабочего диапазона скоростей манипуляции полу­

чим А/"г/г= (14-4) • Ю- 4 , что вполне обеспечивает возможность про-

'177

П Р И Л О Ж Е Н И Е

Плоские микромодули общего применения (по перечню НПО 005.022)

Тип ЭМ01—ЗИ06, ЗИП , черт. ЭР2.035.045

Т А Б Л И Ц А ПЕРЕМЕННЫХ Д А Н Н Ы Х

Шифр Я,,, кОм Ru. Ом С., пф тип Г,

Рнс. П.2