Структурная схема анализатора.

Омский государственный университет путей сообщений

 

 

Реферат на тему

 

Анализатор телефонных каналов

 

 

Омск 2001г.

Назначение и основные параметры анализатора телефонных каналов.............. 3

Затухание эхо-сигнала................................................................................................................................................................ 3

Нелинейные искажения............................................................................................................................................................... 3

Относительная амплитудно-частотная характеристика затухания.............................................................................. 3

Относительная характеристика группового времени прохождения.............................................................................. 3

Затухание продуктов паразитной модуляции сигнала..................................................................................................... 3

Структурная схема анализатора............................................................................................................................................. 4

Описание Процессора ADSP-21msp58................................................................................. 6

Системный интерфейс и интерфейс памяти........................................................................................................................... 7

Система команд............................................................................................................................................................................. 7

Эффективность сигнального процессора............................................................................................................................... 7

Вычислительные модули........................................................................................................................................................... 7

структурная схема процессора семейства ADSP-2100...................................................................................................... 7

Генераторы адресов данных и программа sequencer......................................................................................................... 8

Шины................................................................................................................................................................................................ 9

Внутренние переферийные устройства................................................................................................................................ 9

Последовательные порты........................................................................................................................................................... 9

Таймер............................................................................................................................................................................................ 10

Главный интерфейсный порт (HIP)....................................................................................................................................... 10

Аналоговый интерфейс............................................................................................................................................................. 10

Литература.................................................................................................................................... 11

 

 

Назначение и основные параметры анализатора телефонных каналов.

 

Анализатор телефонных каналов предназначен для проведения измерений параметров каналов тональной частоты (ТЧ) первичных сетей связи, ведомственных телефонных сетей и коммутируемой телефонной сети общего пользования (ТфОП). Анализатор должен обеспечиваеть создание нормированных электрических испытательных сигналов для тестирования каналов связи, а также позволяеть определить количественные показатели состояния связи для тестируемых каналов в автоматическом и автоматизированном режимах.

Обработка, накопление, выдача и представление измерительной информации может обеспечивается внешним универсальным управляющим компьютером и специализированной управляющей компьютерной программой.

 

Каналы тональной частоты характеризуют следющие основные параметры

Затухание эхо-сигнала

Измерение затухания уровня эхо-сигнала относительно уровня передаваемого сигнала производится в диапазоне от 10 до 60 дБ

Нелинейные искажения

производятся измерения коэффициентов 2‑й и 3‑й гармоник для гармонического испытательного сигнала с частотой 1020 Гц и коэффициентов продуктов нелинейных искажений 2‑го и 3‑го порядков для четырехчастотного испытательного O.42‑сигнала

Относительная амплитудно-частотная характеристика затухания

Измерение относительной АЧХ производится в диапазоне от 100 до 3700 Гц при неравномерности относительной АЧХ не более 35 дБ и номинальном уровне мощности испытательного сигнала на входе анализатора -6 дБм.

Относительная характеристика группового времени прохождения

измерение относительной частотной характеристики группового времени прохождения (ГВП) при номинальном уровне мощности испытательного сигнала на входе измерителя ‑6 дБм в диапазонах:

по интервалу частот ГВП и опорной частоте - от 300 до 3400 Гц;

Затухание продуктов паразитной модуляции сигнала

измерение затухания продуктов паразитной модуляции испытательного сигнала с частотой 1020 Гц токами питания частотой 50 Гц и гармониками относительно уровня испытательного сигнала в линии связи.

 

 

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.