Структурная схема анализатора

Структурная схема анализатора.

Анализатор объединяет в себе измерительно-анализирующее устройство и генератор нормированных электрических испытательных воздействий.

По характеру представления измерительной информации анализатор является регистрирующим измерительным прибором и показывающим измерительным прибором с представлением на экране компьютерного дисплея измерительной информации в цифровой и аналоговой (графической) форме.

Основными составными частями анализатора являются генераторный и измерительно анализирующий блоки. Генераторный блок при анализе каналов связи задает волновую форму сигнала программным путем и обеспечивает следующие режимы генерации: • режим генерации постоянного по частоте гармонического сигнала с постоянным или изменяющимся по линейному закону уровнем мощности - для измерений амплитудных характеристик канала связи, затухания сигнала, отношения уровней сигнала и шума (Сигнал/Шум), в том числе по Рекомендации МСЭ Т О.132, коэффициентов нелинейных искажений, измерения частоты и изменения частоты в канале связи, дрожания фазы, дрожания амплитуды, затухания продуктов паразитной модуляции, подсчета числа перерывов связи, подсчета числа импульсных помех, подсчета числа скачков фазы и подсчета числа скачков амплитуды; • режим генерации гармонического сигнала с изменяющейся по линейному закону частотой - для почастотного измерения АЧХ; • режим генерации многочастотного сигнала - МЧС генератор - для измерений относительного группового времени прохождения (ГВП), относительной амплитудно- частотной характеристики (АЧХ) и импеданса канала связи; • режим генерации псевдослучайного сигнала для измерений соотношения уровней Сигнал/Шум (шумы квантования) • режим генерации четырехчастотного сигнала для измерений нелинейных искажений • режим генерации радиоимпульсов для измерения эхо-сигнала; • режим генерации двухчастотного сигнала измерительной и эталонной частот для определения амплитудно частотной характеристики и частотной характеристики группового времени прохождения. В каждом режиме генерации номинальные уровни мощности испытательных сигналов и номинальные значения частот гармонических испытательных сигналов задаются дискретно.

Измерительно-анализирующий блок обеспечивает мониторинг (измерение и протоколирование) тестируемых каналов связи с использованием собственного или внешнего генератора испытательных сигналов.

При этом в зависимости от автоматически определяемого вида входного сигнала анализатор автоматически включает измерение тех параметров, для измерения которых и предназначен соответствующий измерительный сигнал.

Измерительно-анализирующий блок как средство измерений с нормированными метрологическими характеристиками проводит определение следующих параметров и характеристик: • уровня мощности сигнала; • частоты гармонического сигнала; • уровня не взвешенного шума; • уровня псофометрического шума; • отношения уровней мощности псевдослучайного сигнала и не взвешенного шума; • соотношения уровней гармонического сигнала и псофометрически взвешенного шума, а также соотношения уровней гармонического сигнала и не взвешенного шума; • дрожания фазы гармонического сигнала; • дрожания амплитуды гармонического сигнала; • частотных характеристик ГВП и АЧХ; • уровня селективных помех, в том числе псофометрических; • продуктов нелинейных искажений 2 го и 3 го порядков для четырехчастотного сигнала; • коэффициентов гармоник для гармонического сигнала; • затухания продуктов паразитной модуляции сигнала; • затухания эхо-сигнала; • модуля полного сопротивления линии связи (в диапазоне от 300 до 3400 Гц); • электрической емкости линии связи; • изменения частот 1020 Гц и 2000 Гц в канале связи путем измерения отклонения частоты гармонического сигнала от значений 1020 и 2000 Гц. Измерительно-анализирующий блок как средство определения количественных показателей состояния связи обеспечивает подсчет на заданном интервале времени фактов превышения устанавливаемых пороговых значений.

Анализатор осуществляет счет: • импульсных помех, • перерывов связи, • скачков амплитуды и • скачков фазы. С ненормируемыми метрологическими характеристиками производится тестирование каналов связи по параметрам, приведенным ниже: • соотношение Сигнал/Шум по сигналу МЧС-генератора; • соотношение Сигнал/Шум по сигналу О.42-генератора; • уровень поступающего на вход многочастотного, псевдослучайного, или четырехчастотного сигнала; • индуктивность линии связи; • среднеквадратическое отклонение уровня гармонического испытательного сигнала в линии связи (СКО уровня) от среднего значения; • максимальный из зафиксированных на интервале 1 с скачок фазы гармонического сигнала; • максимальный из зафиксированных на интервале 1 с скачок амплитуды гармонического сигнала; • максимальная на интервале 1 с мгновенная мощность измеряемого сигнала; • минимальная на интервале 1 с мгновенная мощность гармонического сигнала; • относительное время действия импульсных помех; • процентная доля секундных интервалов с импульсными помехами на измерительном интервале; • процентная доля секундных интервалов с перерывами связи на измерительном интервале; • процентная доля секундных интервалов с импульсными помехами и перерывами связи на временном измерительном интервале; • относительное время действия перерывов связи; • относительное время действия импульсных помех и перерывов связи; • построение эхограммы - зависимости затухания от задержки эхо сигнала.

Основную функциональную нагрузку в анализаторе выполняет Процессор ADSP-21msp58. На этом процессоре реализуются функции 16 разрядного ЦАП-АЦП, блока сигнальной обработки и последовательно интерфейса.

Описание Процессора ADSP-21msp58. Процессор ADSP-21msp58 представляет собой совокупность программируемых микропроцессоров с общей структурой, оптимизированную для обработки аналогового сигнала в цифровой форме, а так же для других прикладных целей.

Кроме того, процессор включают аналоговый интерфейс для преобразования сигнала звуковой частоты.

Архитектура семейства ADSP-2100 приспособлена к выполнению задач с помощью цифрового сигнального процессора и построена таким образом, что устройства за один такт могут выполнять следующие действия: • генерировать следующий адрес программы; • выбирать следующую команду; • выполнять один или два шага программы; • модифицировать один или два указателя адреса данных; • выполнять вычисление.

В этом же такте процессоры, которые имеют релевантные модули могут: • принимать и/или передавать данные через последовательный порт; • принимать и/или передавать данные через главный порт интерфейса; • принимать и/или передавать данные через DMA порты; • принимать и/или передавать данные через аналоговый интерфейс.