DE3145611C2 - Method for determining the quantization distortion of transmission equipment, in particular for PCM and circuitry for carrying out the method - Google Patents

Method for determining the quantization distortion of transmission equipment, in particular for PCM and circuitry for carrying out the method

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DE3145611C2 DE19813145611 DE3145611A DE3145611C2 DE 3145611 C2 DE3145611 C2 DE 3145611C2 DE 19813145611 DE19813145611 DE 19813145611 DE 3145611 A DE3145611 A DE 3145611A DE 3145611 C2 DE3145611 C2 DE 3145611C2
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Ermittlung der Quantisierungsverzerrungen von Übertragungen, insbesondere für PCM, bei dem sendeseitig ein quasistochastisches Rauschsignal verwendet wird und empfangsseitig in zwei Meßzweigen das Rauschsignal und die durch Verzerrung hervorgerufenen Signalanteile ausgewertet werden. Zur Erzielung einer kurzen Meßzeit bei hoher Genauigkeit des Meßsignals wird die Quantisierungsverzerrung in drei Meßphasen mittels eines Quotienten-Analog/Digital-Wandlers QAD ermittelt. nach einer Aufintegration der Signalanteile Az(t), An(t) in den beiden Meßzweigen wird durch Rückintegration der Ausgangsgröße Ana(t) des zweiten Integrators IN als Referenzgröße, aus der Rückintegrationszeit die Quantisierungsverzerrung ermittelt. Die Erfindung ist vor allem bei der Prüfung von Fernsprechleitungen anwendbar.The invention relates to a method for determining the quantization distortion of transmissions, in particular for PCM, in which a quasi-static noise signal is used on the transmission side and the noise signal and the signal components caused by distortion are evaluated in two measurement branches on the receiving side. To achieve a short measuring time with high accuracy of the measuring signal, the quantization distortion is determined in three measuring phases by means of a quotient analog / digital converter QAD. after the signal components Az (t), An (t) have been integrated in the two measuring branches, the quantization distortion is determined from the reintegration time by reintegrating the output variable Ana (t) of the second integrator IN as a reference variable. The invention is particularly applicable to the testing of telephone lines.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Ermittlung der Quantisierungsverzerrungen von Übertragungseinrichtungen. insbesondere für PCM. bei demThe invention relates to a method for determining the quantization distortion of transmission facilities. especially for PCM. in which

a) sendeseitig ein quasistochastisches Rauschsignal oder ein Sinussignal mit Rauschanteilen. welche auf ein vorgegebenes Frequenzband begrenzt sind, in die Übertragungseinrichtung eingespeist wird.a) a quasi-static noise signal or a sinusoidal signal with noise components on the transmission side. Which are limited to a predetermined frequency band, is fed into the transmission device.

4!i und4! I and

b) empfangsseitig das Ausgangssignal der Übertragungseinrichtung b) on the receiving side, the output signal of the transmission device

bl) in einem ersten Meßzweig für das vorgegebenebl) in a first measuring branch for the specified

Frequenzband undFrequency band and

b2) in einem zweiten McQzweig für außerhalb desb2) in a second McQ branch for outside the

vorgegebenen Frequenzbandes in einem bestimmten Meßband liegende Signalanteile weiterverarbeitet wird, sowiepredetermined frequency band lying in a certain measuring band signal components further processed will, as well

b3) mitteis eines mindestens einen Quadrierer. 5» einen Integrator und ein Anzeigeteil enthaltenb3) middle of at least one squarer. 5 »contain an integrator and a display part

den Schaltungsteil ausgewertet wird.the circuit part is evaluated.

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art (Druckschrift »Marconi Instrumentation« VOL. 13 No. 6. Dez.In a known method of this type (publication "Marconi Instrumentation" VOL. 13 No. 6 Dec.

1972. Seiten 136 bis 139) wird die zu ermittelnde Quantisierungsverzerrung aus zwei nacheinander durchgeführten Einzclmessungen an den beiden Meßzweigen und anschließender Verknüpfung der Meßergebnisse hergeleitet. Da bei der Auswertung eines quasistochasti-1972. Pages 136 to 139) is the quantization distortion to be determined from two individual measurements carried out one after the other on the two measuring branches and subsequent linking of the measurement results. Since when evaluating a quasi-stochastic

Wi sehen Rauschsignals, wie es hier eingangsseitig eingespeist wird, eine jeweils von dem vorgegebenen Frequenzband abhängige Mindestmeßzeit eingehalten werden muß, stellt diese Meßzeit bei einer geforderten ausreichenden Genauigkeit des die Quantisierungsverzerrung darstellenden Meßsignals eine kritische Größe dar.We see the noise signal as it is fed in here on the input side a minimum measuring time depending on the given frequency band must be observed must, this measurement time provides the quantization distortion with a required sufficient accuracy representing measurement signal is a critical variable.

Weiterhin ist es bekannt (US-PS 3543 155). bei einemIt is also known (US-PS 3543 155). at a

Verfahren zur Messung kleiner und kurzer Signalamplituden eine Integralion des Signals in einem Dif-Method for measuring small and short signal amplitudes an integralion of the signal in a dif-

ferenz-Intetrierer vorzunehmen und anschließend weiterzuverarbeiten. Die Weiterverarbeitung erfolgt durch Bildung einer entsprechenden Gleichspannung und Auswertung der Spannungsänderung durch Diskriminatoren. Zusammenhänge zwischen der Meßzeit und einem Frequenzband des zu messenden Signals sind hier nicht angesprochen.to carry out the ferenz-integrator and then to process it further. Further processing takes place by generating a corresponding DC voltage and evaluating it the change in voltage caused by discriminators. Relationships between the measurement time and a The frequency band of the signal to be measured is not addressed here.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Ermittlung der Quantisierungsverzerrungen zu schaffen, bei dem das Meßergebnis mit hoher Genauigkeit den Integrationsvorgängen ohne weitere Verknüpfungsschritte zu entnehmen ist und somit die Meßzeit klein gehalten werden kann.The invention is based on the object of a method to determine the quantization distortion, in which the measurement result with high accuracy can be seen from the integration processes without further linking steps and thus the measuring time can be kept small.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art derart vorgegangen, daß in einer ersten Meßphase der im ersten Meßzweig liegende integrator und der im zweiten Meßzweig liegende Integrator einen definierten Ausgangszustand erhalten, in einer zweiten Meßphase die jeweils über einen im ersten Meßzweig liegenden Quadrierer und einen im zweiten Meßzweig liegenden Quadrierer geführten S'gnalanteile des Ausgangssignals in den Integratoren gleichzeitig aufintegriert werden und in einer dritten MeCphase die Ausgangsgröße des dem einen Meßzweig zugeordneten Integrators rückintegriert wird, wobei die Ausgangsgröße des dem zweiten Meßzweig zugeordneten Integrators als Referenzgröße zur Rückintegration dient und wobei aus der Zeitdauer der Rückintegration die von der Übertragungseinrichtung hervorgeruiene Quantisierungsverzerrung herleitbar ist.To solve this problem, the procedure of the aforementioned type is such that in a first measurement phase the integrator located in the first measurement branch and the integrator located in the second measurement branch get a defined initial state, in a second measurement phase each via one in the first Squarer lying in the measuring branch and a squaring element routed in the second measuring branch of the output signal are integrated in the integrators at the same time and in a third MeC phase the Output variable of the integrator assigned to one measuring branch is back-integrated, the output variable of the integrator assigned to the second measuring branch serves as a reference value for back integration and wherein from the duration of the back integration the quantization distortion produced by the transmission device can be derived.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist insofern vorteil haft. als nach erfolgter Rückintegration direkt die Rückintegrationszeit als Maß für die Quamisierungsverzerrung zur Verfügung steht. Die Rückintegrationszeit kann in vorteilhafter Weise mittels eines Komparators und z.B. einer digitalen Zählschaltung ermittelt werden. Nach Einleiten der ersten Meßphase kann z.B. durch Betätigung von an die Integratoren angeschlossenen Schaltern der Meßvorgang mit den drei Meßphasen auf einfache Weise beliebig oft wiederholt werden. Die Meßzeit zur Gewinnung eines Meßsignals ist außerordentlich kurz, da eine zeitlich anschließende Verknüpfung von einzelnen Meßergebnissen nicht durchgeführt werden braucht.The method according to the invention is advantageous in this respect. than directly after the reintegration Back integration time as a measure of the quamization distortion is available. The reintegration time can advantageously be carried out by means of a comparator and e.g. a digital counting circuit. After initiating the first measurement phase, e.g. Actuation of switches connected to the integrators starts the measuring process with the three measuring phases can easily be repeated as often as you like. The measurement time for obtaining a measurement signal is extraordinary in short, since a subsequent linking of individual measurement results is not carried out needs.

Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des vorstehend ge nannten Verfahrens, die dadurch gekennzeichnet ist. d;iß das Schaltungsteil zur Auswertung des Ausgangssignals der Übertragungseinrichlung das Steuerwerk zur Fest Iegungder Meßphasen und zur Ermitilungder Rückintegrationszeit enthält, wobei die den Integratoren zugeordneten Schalter mit Steueralisgängen des Steuerwerks verbunden sind und wobei das Steuerwerk über einen Dutcnausgang mi· dem Anzeigeteil zur Anzeige einer der Quantisieriingsverzerrung entsprechenden Größe verbunden ist.The invention further relates to a circuit arrangement for performing the above ge called procedure, which is characterized. d; eat the circuit part for evaluating the output signal of the transmission device the control unit for fixing the Measurement phases and to determine the reintegration time contains, the switches assigned to the integrators with control outputs of the control unit are connected and wherein the control unit via a Dutcn output with the display part for displaying a the quantization distortion corresponding size is connected.

Weitere Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.Further developments of the invention are given in the subclaims.

Die Erfindung wird anhand der Figuren erläutert, wobeiThe invention is explained with reference to the figures, wherein

Fig. 1 ein Alisführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung zur Durchführung des crfindiingsgeinäßen Verfahrens
und1 shows an exemplary embodiment of a circuit arrangement for carrying out the process according to the invention
and

Fi u. 2 einen AbU.ufplan zur Durchführung des erfindunysgemäßen Verfahrens zeigt.Fi u. 2 an AbU.ufplan for carrying out the according to the invention Procedure shows.

Im Blockschaltbild nach Fig. I ist sendeseitiu ein Rauschgenerator .VG dargestellt, der ein qiiasisiochasiisches Rauschsignal abgibt und beispielsweise durch ein rückgekuppeltes Schieberegister realisiert ist. Das quasistochastische Rauschsignal am Ausgang des Generators SG weist eine Amplituden-Häufigkeitsverteilung auf. die annähernd einer Gaußschen Amplitudenverteilung entspricht. Abhängig von der Taktfrequenz des Schieberegisters und der Anzahl der Kippschaltungen im Schieberegister ergibt sich eine bestimmte Periodendauer des Rauschsignals, die z. B. bei 200 ms liegenIn the block diagram according to FIG. I, a noise generator VG is shown on the transmission side, which emits a qiiasisiochasiisches noise signal and is implemented, for example, by a shift register that is coupled back. The quasi-static noise signal at the output of the generator SG has an amplitude frequency distribution. which corresponds approximately to a Gaussian amplitude distribution. Depending on the clock frequency of the shift register and the number of flip-flops in the shift register, there is a certain period of the noise signal, the z. B. be at 200 ms

ίο kann.ίο can.

Der Ausgang des Generators SG ist über ein Filter SRF. das das Frequenzband des Rauschsignals z.B. auf den vorgegebenen Bereich von 350 bis 550 Hz begrenzt und ein Dämpfungsglied SO zur Einstellung eines definierten Pegels des Rauschsignals auf den Einsang einer PCM-Übertragungseinrichtung PÜ geführt.The output of the generator SG is through a filter SRF. which limits the frequency band of the noise signal, for example, to the specified range from 350 to 550 Hz and an attenuator SO for setting a defined level of the noise signal on the input of a PCM transmission device PÜ .

Das Ausgangssignal der Übertragungseinrichtung PÜ ist empfangsseitig über ein weiteres Dämpfungsglied ED auf ein ch-stes Filter SF und auf ein zweites Filter QF The output signal of the transmission device PÜ is on the receiving side via a further attenuator ED to a ch-th filter SF and to a second filter QF

:o geführt: das erste Filter SF ist eiuvm ersten Meßzweig und das zweite Filter OF ist einem zweiten Meßzweig zugeordnet. Die Filtercharakteristik des ersten Filters SF ist so ausgelegt, daß die Signalanteile des Aiisgangssignals der Übertragungseinrichtung PÜ. die im vorgege-: o guided: the first filter SF is assigned to a first measuring branch and the second filter OF is assigned to a second measuring branch. The filter characteristic of the first filter SF is designed so that the signal components of the output signal of the transmission device PÜ. the in the pre-

:5 benen Frequenzband (z.B. 350-550 Hz) liegen, durchgelassen werden: die Filtercharakteristik des zweiten Filters QF ist so bemessen, daß Signalanteile eine; höherfrequenten Bereichs (z.B. 850-3400 Hz = Verzerrungsanteile des Aiisgangssignals) durchgelassen wer-: 5 frequency band (eg 350-550 Hz) are allowed to pass through: the filter characteristic of the second filter QF is dimensioned so that signal components have a; higher frequency range (e.g. 850-3400 Hz = distortion components of the output signal)

» den." the.

Aus der Ausgangsgröße As(i) des Filters SF ist eine Größe S und aus der Ausgangsgröße Aq(I) des Filters QF ist eine Größe Q zur Ermittlung der Quantisierungsverzerrung herleitbar, so daß sich eine zu bestimmende Größe D - als Maß für die Quantisierungsverzerriing - wie folgt ergibt:A variable S can be derived from the output variable As (i) of the filter SF and a variable Q for determining the quantization distortion can be derived from the output variable Aq (I) of the filter QF , so that a variable D to be determined - as a measure for the quantization distortion - can be derived as follows:

SY Q SY Q

Autgrund der bei einer Auswertung eines Rausch-Due to the evaluation of a noise

signals notwendigen Mittelung der in einem Intervall auftretenden Amplitudenwerte, ergibt sich die folgendesignal averaging of the amplitude values occurring in an interval, the following results

Gleichung (2). wobei Tm eine wählbare Mittelwngszeit-Equation (2). where Tm is a selectable mean time

4:> dauer darstellt: 4:> duration represents:

J Ax2(i)di J Ax 2 (i) di

J" Aq2(I)(Il J " Aq 2 (I) (Il

sysy

A.i ten Ausgang des Filters SF ist ein Quadricrcr QS. zur Erzeugung eines ersten Signals A:{i) und an den Ausgang des Filters QF ist ein Quadrierer QQ zur Erzeugung eines zweiten Signalanteils An(D angeschaltet. Durch Mittelung dieser analogen Signalanteilc ergibt sich rechnerisch.Ai th output of the filter SF is a quadricrcr QS. to generate a first signal A: {i) and to the output of the filter QF , a squarer QQ is connected to generate a second signal component An (D. By averaging these analog signal components c results arithmetically.

Wl im Wl in

f Az(D(Ii f Az (D (Ii

-AZSI-n
7' ~ ΑΝ\Γ - AZSI -n
7 ' ~ ΑΝ \ Γ

\ An(DdI\ An (DdI

wobei die Grollen AZM und ASM die /eillichen Mittelwerte, genommen über die Miiieluiigs/eiulaiier TM. darstellen. where the rumblings AZM and ASM are the rapid mean values taken over the Miiieluiigs / eiulaiier TM. represent.

IXt Ausgang des Quadrierers QS lsi mn einem eisten Hingang eines Quotienten-Analog 1 'igital-Wandlers QM) verbunden: der Ausgang des Quadrierers QQ ist mit einem /weilen Hingang des Quotienten A D-Wandlers QM) verbunden. Der Wandler QM) enthält zwei als Integratoren IZ. IS beschaltete Operationsverstärker. Der negative Hingang des Integrators // ist über einen Schalter SZI. m der Schallerstellung S'2 und über einen Widerstand RZ mit dem ersten Hingang des Wandlers QAI) verbunden. Der negative Hingang des Integrators /V ist über einen Widerstand RS und über einen Schaller .VV/. mit dem zweiten Hingang verbindbar. Die positiven Hingänge der Integratoren IZ. IS sind mil Masse verbunden, und in den Rückkoppe lungs/weigen der Integratoren Z-/. /V befinden sich jeweils Kondensatoren CZ bzw. CV. die mittels Schalter SZO bzw. .VVO überbrückbar sind. Der negative Hingang des Integrators IZ. ist über den Schalter SZI. in der Schalterstellung. Vi und über einen Widerstand RZS mn dem die Ausgangsgröße AiUi[D führenden Ausgangs des Integrators /.V verbunden Der Wandler QAI) weist außerdem einen Komparator A auf. dessen positiver Hingang mit dem die Ausgangsgröße .InMM lührenden Ausgang des Iniegraiors IZ und dessen negaiivei Hingang mit Masse verbunden ist. Am Ausgang des Komparator* A steht die digitale Größe A.v(z) an. wobei dieser den Ausuanu des Wandlers QAD darstellt. IXt output of the squarer QS is connected to a first input of a quotient analog 1 'igital converter QM) : the output of the squarer QQ is connected to one input of the quotient AD converter QM) . The converter QM) contains two integrators IZ. IS wired operational amplifier. The negative input of the integrator // is via a switch SZI. m the sound generation S'2 and connected via a resistor RZ to the first input of the transducer QAI) . The negative output of the integrator / V is via a resistor RS and a Schaller .VV /. connectable with the second entrance. The positive downfalls of the integrators IZ. IS are connected to ground, and in the feedback channels of the integrators Z - /. / V there are capacitors CZ and CV respectively. which can be bridged using the SZO or .VVO switch. The negative output of the integrator IZ. is via the switch SZI. in the switch position. Vi and connected via a resistor RZS mn to the output of the integrator /. V carrying the output AiUi [D ]. The converter QAI) also has a comparator A. whose positive input is connected to the output of the Iniegraiors IZ , which leads to the output variable .InMM, and whose negative input is connected to ground. The digital variable Av (z) is present at the output of the comparator * A. this represents the output of the converter QAD .

An den Ausgang des Wandlers QAD ist ein Eüngang eines Steuerwerkes .VII angeschaltet, das so ausgebildet ist. daß es die digitale Größe Αλ(ζ) auswertet und entsprechende Signale an eine An/eigeeinheit AG weitergibt, an der ein der Quantisierungsverzerrung entsprechender An/eigewen ablesbar ist. Außerdem ist das Steuerwerk über Steuerleitungen mit den Schaltern SZO. SZE. SSO. SSE verbunden, um gesteuert durch einen !!!'erne:; Zeiuakl drei aufeinanderfolüende Meßphasen 1 . 2 . 3 zu initieren.An input of a control unit, which is designed in this way, is connected to the output of the converter QAD. that it evaluates the digital variable Αλ (ζ) and forwards corresponding signals to an indicator unit AG , from which an indicator corresponding to the quantization distortion can be read. In addition, the control unit is connected to the SZO. SZE. SSO. SSE connected to controlled by a !!! 'erne :; Zeiuakl three successive measurement phases 1. 2. 3 initiate.

Die Funktionsweise des Wandlers QAD unier Mitwirkung des Steuerwerkes .S-Il- wird anhand des Ablaufplanes nach Fig. 2 erläutert. The mode of operation of the converter QAD with the assistance of the control unit .S - II - is explained with the aid of the flow chart according to FIG.

In der Fig. 2 sind drei die aufeinanderfolgenden Meßphasen darstellende in vertikaler Richtung verlaufende Spalten gezeigt, in denen die Stellungen der Schaller SZE. SSE. SZO. SSO gekennzeichnet sind und weiterhin Verläufe der in der erfindungsgeinäßen Schallungsanordnung auftretenden Signale An[I). Az[I). Anii[i). Aza[i) und Av(Z) dargestellt sind.In FIG. 2 , three vertical columns representing the successive measurement phases are shown, in which the positions of the Schaller SZE. SSE. SZO. SSO are marked and also curves of the signals An [I) occurring in the sound arrangement according to the invention. Az [I). Anii [i). Aza [i) and Av (Z) are shown.

Während der ersten VIeßphase | (Entladen) sind die Schalter SZO und SXO geschlossen, so daß die Kondensatoren CZ und '«.'.V enlladen werden und die beiden Integratoren IZ. IX einen definierten Ausgangszusmnd für die nachfolgende VIeßphase 2 haben. Die analogen Signale .-l/i(z) und .-Ir(Zi haben einen, insbesondere von den Eigenschaften der übertragungseinrichtung PL abhängigen VerlaufDuring the first phase | (Discharging) the switches SZO and SXO are closed, so that the capacitors CZ and "". V are charged and the two integrators IZ. IX have a defined starting condition for the following phase 2. The analog signals.-L / i (z) and.-Ir (Zi have a course that is dependent in particular on the properties of the transmission device PL

Während der zweiten Meßphase 2 (Aufintegrieren) sind die Schalter SZO und .SWO geöffnet und die negativen Eingänge der Integratoren IZ und /.V werden über die Schalter SZE und SXE mit den Signalen -Ir(Z) bzw. An[I) beaufschlagt und integrieren diese Signale während des Miiteiungszeitraums Tm auf. Die sich ergebenden Mittelwerte AXM und AZM sind in den entsprechenden Diagrammen ebenfalls eingezeichnet. Die Endwene EZ bzw. EN der Integratoren IZ ■ bzw. /Λ' nach erfolgter Aufintegration sind entsprechend folgenden Gleichungen gebildet:During the second measurement phase 2 (integration) the switches SZO and .SWO are open and the negative inputs of the integrators IZ and /.V are supplied with the signals -Ir (Z) and An [I) via the switches SZE and SXE integrate these signals during the communication period Tm . The resulting mean values AXM and AZM are also shown in the corresponding diagrams. The end points EZ or EN of the integrators IZ ■ and / Λ 'after integration are formed according to the following equations:

IZIZ

IS - IS -

AZM Im RZ C ZAZM Im RZ C Z

ASM Im RS CX ' ASM Im RS CX '

wobei RZ. RS und (Z. CS die Willerstands- b/vv. Kapazitätswerte der gleiehhe/eichneten Uauelemenie darstellen. Die Hndwerte EZ bzw. /.".V lassen sich ebenfalls dem Zustand der Signale AiHi[D bzw. ir(/|z) am I ikle der Meßphase 2 im Diagramm entnehmen. Am Ausgang des Komparaiors K - d.h. somit auch am Ausgang des Wandlers QAD - befindet sich das Signal Av(Z) während dieser VIeßphase 2 in einem binären Iligh-Zustand.where RZ. RS and (Z. CS represent the willingness b / vv. Capacitance values of the same / calibrated Uauelemenie. The hand values EZ and /.".V can also be related to the state of the signals AiHi [D or ir (/ | z) am I ikle can be seen in the diagram of measurement phase 2. At the output of the comparator K - ie also at the output of the converter QAD - the signal Av (Z) is in a binary Iligh state during this measurement phase 2.

Nach Initierung der drillen Meßphase 3 (Riickimcgricren) durch das Steuerwerk .VII- ,vird durch I mlegen des Schalters SZE in seine Schalterstellung .Vl und Oiiuen des Schalters .VVr. eine Kückiiiiegiauoii des Iniegraiors IZ von seinem vorherigen Hndwert EZ. mit dem Hndwert /..V als Referenzgröße vorgenommen.After the initiation of the three measurement phase 3 (backward action) by the control unit .VII - , by putting the switch SZE into its switch position .Vl and leaving the switch .VVr. a Kückiiiiegiauoii des Iniegraiors IZ from his previous hand value EZ. made with the hand value /..V as a reference value.

Die sich somit ergebende Rückinicgrations/eit Tr ist in foluender Gleichung enthalten:The resulting back integration time Tr is contained in the following equation:

EZ _ /V
ES RZS CZ EZ _ / V
ES RZS CZ

Durch V.tKnüpfung der Gleichungen (4) und (5) erüiht sich:By combining equations (4) and (5) themselves:

EZ AZM- RS CS EX ~ ASM- RZ CZEZ AZM- RS CS EX ~ ASM- RZ CZ

Die Gleichungen (6) und (7) lassen sich daher wie folgt schreiben:The equations (6) and (7) can therefore be written as follows:

AZM_ . RZ CZ AZM_ . RZ CZ

ASM~ '" RS CS- RZS CZASM ~ '"RS CS- RZS CZ

Zieht man weiterhin die Gleichung (3) heran und ersetzt den rechten Term auf der rechten Seite der Gleichung (S) durch den Faktor AO. so eruibt sich:Continuing to use equation (3) and replace the right term on the right side of the equation (S) by the factor AO. so it turns out:

D= KO- Tr .D = KO- Tr.

Aus dieser Gleichung (9) ist erkennbar, daß das Maß D für die zu ermittelnde Quaniisierungsverzerrung direkt aus der Rückintegrationszeit Tr herleitbar ist. da der Faktor AO durch die Dimensionierung der betrellenden Schaltunustcile als Konstante festgelegt ist. Aus der Fig. 2 ist aus dem Verlauf des Signais Av(Z) während der Meßphase 3 ersichtlich, daßdie Auswertung dieses binären Signals während dieser Meßphase durch eine einfache Zählschaluing direkt und ohne Verzögerung möglich ist. Es steht somit nach einer außerordentlich kurzen Meßzeit ein Meßsignal hoher Genauigkeit zur Verfugung mit dem die durch insbesondere eine PCM-Übertragungseinrichtung verursachten Quantisierungsverzerrungen ermitteh werden.From this equation (9) it can be seen that the dimension D for the quantification distortion to be determined can be derived directly from the reintegration time Tr . because the factor AO is determined as a constant by the dimensioning of the relevant switching components. From FIG. 2 it can be seen from the course of the signal Av (Z) during the measuring phase 3 that the evaluation of this binary signal during this measuring phase is possible directly and without delay by a simple counting circuit. Thus, after an extremely short measuring time, a measuring signal of high accuracy is available with which the quantization distortions caused, in particular, by a PCM transmission device can be determined.

Die Integration wird zweckmäßig über eine ganze Periode des Sendesignals oder ganzzahlige Vielfache hiervon durchgeführt.The integration is expedient over an entire period of the transmission signal or integer multiples carried out from this.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (6)

Patentansprüche:Patent claims: I. Verfahren zur Ermittlung der Quantisierungsverzerrungen von Übertragungseinrichtungen, insbesondere fur PCM. bei demI. Method for determining the quantization distortion of transmission facilities, in particular for PCM. in which a) sendeseitig ein quasistochastisches Rauschsignal oder ein Sinussignal mit Rauschanteilen. welche auf ein vorgegebenes Frequenzband begrenzt sind, in die Übertragungseinrichtung eingespeist wird unda) a quasi-static noise signal or a sinusoidal signal with noise components on the transmission side. Which are limited to a predetermined frequency band, fed into the transmission device will and b) empfangsseitig das Ausgangssignal der Übertragungseinrichtung b) on the receiving side, the output signal of the transmission device b)l in einem ersten Meßzweig für das vorgegebene Frequenzband undb) l in a first measurement branch for the given frequency band and b2) in einem zweiten Meßzweig für außerhalb des vorgegebenen Frequenzbandes in einem bestimmten Meßband liegende Signalanteile weiterverarbeitet wird, sowieb2) in a second measurement branch for outside the predetermined frequency band in one signal components lying on a certain measuring tape are further processed, as well as b3) mittels eines mindestens einen Quadrierer, einen integrator und ein Anzeigeteil enthaltenden Schaitungsteii ausgewertet wird, dadurch gekennzeichnet, daßb3) by means of at least one squarer, an integrator and a display part containing Schaitungsteii is evaluated, characterized in that c) in einer ersten Meßphase der im ersten Meßzweig liegende Integrator (IZ) und der im zweiten Meßzweig liegende integrator (/Λ') einen definierten Ausgangszustand erhallen.c) in a first measurement phase the integrator (IZ) in the first measurement branch and the integrator (/ Λ ') in the second measurement branch have a defined initial state. d) in einer zweiten Meßphase die jeweils Ober einen im ersten Meßzweig liegenden Quadrierer (QS) und einen im zweiten Meßzweig liegenden Quadricrer (QQ) geführten Signalanteile (Az(t). An(I)) des '■ usgangssignals in den Integratoren [IZ. IS) gleichzeitig aufinlci-riert werden undd) in a second measuring phase the respective upper one lying in the first measuring path squarer (QS) and a lying in the second measuring path Quadricrer (QQ) out signal components (Az (t). An (I)) of the '■ usgangssignals in the integrators [IZ . IS) are registered at the same time and e) in einer driilen Meßphase die Ausgangsgröße (AzuU)) des dem einen Meßzw-ig zugeordneten Integrators (IZ) rückintegriert wird, wobeie) in a third measurement phase the output variable (AzuU)) of the integrator (IZ) assigned to one measurement segment is back-integrated, with el) die Ausgangsgröße [AiUi(I)) des dem zweiien Meßzweig zugeordneten Integrators (/.V) als Referenzgröße zur Rückintegration dient, und wobeiel) the output variable [AiUi (I)) of the integrator (/.V) assigned to the two measuring branches serves as a reference variable for back integration, and where c2) aus der Zeitdauer der Rückiniegralion die von der Übertragungseinrichtung (PV) hervorgerufene Quantisierungsverzerrung herlcitbar ist (Fig. I). c2) the quantization distortion caused by the transmission device (PV ) can be derived from the duration of the reverse linear ion (FIG. I). 2. Verfahren nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß2. The method according to claim I. characterized in that that f) während der ersten Meßphasc Kondensatoren (CZ. CS) der Integratoren (IZ. IS) mittels von einem Steuerwerk (.VW) gesteuerter Schalter (SZO. SSO) überbrückt und somit entladen werden.f) during the first measuring phase, capacitors (CZ. CS) of the integrators (IZ. IS ) are bridged and thus discharged by means of switches (SZO. SSO) controlled by a control unit (.VW). 3. Verfahren nach Anspruch I oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß3. The method according to claim I or 2. characterized in that g) während der zweiten Meßphase die Signalantcile (.</r(/)). (An(I)) in den beiden Meßzweigen über vom Steuerwerk (SlV) gesteuerte weitere Schalter (SZIi, SSIi) jeweils auf einen Eingang der Integratoren (IZ. IS) geführt werden.g) the signal anticile (. </ r (/)) during the second measurement phase. (An (I)) in the two measuring branches via further switches (SZIi, SSIi) controlled by the control unit (SlV ) each to an input of the integrators (IZ. IS) . 4. Verfahren nach einem der Ansprüche I bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß4. The method according to any one of claims I to 3, characterized in that h) während der dritten Meßphase der Eingang des im ersten Meßzweig liegenden einen Integrators (IZ) über den ihm vorgeordneten Schalter (SZIi) und einen Widerstand (RZS) mit dein Ausgang des anderen Integrators (//V) verbunden wird und daßh) during the third measuring phase, the input of an integrator (IZ) located in the first measuring branch is connected to the output of the other integrator (// V) via the switch (SZIi) upstream of it and a resistor (RZS), and that i) ein Eingang eines Komparators (A') mit deri) an input of a comparator (A ') with the Ausgangsgröße (A:a(i)) des einen IntegratorsOutput variable (A: a (i)) of one integrator (/Z)derart beaufschlagt wird, daß(/ Z) is applied in such a way that il) dieser während der Zeit, in der die Ausgangsgröße (A:a(i)) an seinem Eingang einen bestimmten Wert über bzw. unterschreitet (Rückintegrationszeit). einen definierten Wert abgibt.il) this during the time in which the output variable (A: a (i)) at its input exceeds or falls below a certain value (reintegration time). emits a defined value. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Integration über eine ganze Periode des Sendesignals oder ganzzahlige Vielfache hiervon durchgeführt wird.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the integration over an entire period of the transmission signal or integral multiples thereof is carried out. 6. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß6. Circuit arrangement for performing the method according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that j) das Schaltungsteil zur Auswertung des Ausgangssignals der Übertragungseinrichtung (PL') das Steuerwerk (SW) zur Festlegung der Meßphasen und zur Ermittlung der Rückintegrationszeit enthält, wobeij) the circuit part for evaluating the output signal of the transmission device (PL ') contains the control unit (SW) for determining the measurement phases and for determining the reintegration time, wherein jl) die den Integratoren (IZ, IS) zugeordneten Schalter (SZO. SRE. SSO. SSE) mit Steuerausgängen des Steuerwerks (SW) verbunden sind und wobeijl) the switches (SZO. SRE. SSO. SSE ) assigned to the integrators (IZ, IS) are connected to control outputs of the control unit (SW) and where das Steuerwerk (5W) über einen Datenausgang mit dem Anzeigeteil (AC) zur Anzeige einer der Quantisierungsverzerrung entsprechenden Größe, verbunden ist.the control unit (5W) is connected via a data output to the display part (AC) for displaying a quantity corresponding to the quantization distortion. J2)J2)
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