SU1177919A1 - Устройство для измерения апертуры глазковой диаграммы - Google Patents

Description

Изобретение относится к электросвязи и может использоваться при контроле состояния каналов связи в фототелеграфии, телевидении и при передаче данных.

Цель изобретения - повышение точности измерения путем снижения чувствительности к помехам.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства для · измерения апертуры глазковой диаграммы; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его £&боту.

Устройство для измерения апертуры глазковой диаграммы содержит приемник 1 дискретных сигналов, отметчик 2 моментов совпадения входного напряжения с опорным напряжением, состоящий из порогового элемента 3 и первого одновибратора 4, блок 5 управления, состоящий из второго одновибратора 6, инвертора 7, первого 8 и второго 9 ключевых элементов, блок 10 фиксаций напряжения, пропорционального горизонтальному раскрыву глазковой диаграммы, состоящий из генератора 11 пилообразного напряжения, первого 12 и второго 13 элементов сравнения, первого.14 и второго 15 счетчиков импульсов, первого элемента 16 задержки, третьего 17 и четвертого 18 счетчиков, третьего элемента 19 задержки, первого 20 и третьего 21 ключей, первого реверсив-. ного счетчика 22 импульсов, второго элемента 23 задержки, третьего ре2

версивного счетчика 24 импульсов, четвертого элемента 25. задержки, второго 26 и четвертого 27 ключей, второго 28 и четвертого 29 реверсивных 5 счётчиков импульсов, первого 30 и второго 31 декодеров, сумматора 32, блока 33 формирования напряжения, пропорционального вертикальному раскрыву глазковой диаграммы, и 10 перемножителя 34.

На фиг. .2 приняты следующие обозначения: осциллографическая глазковая диаграмма, образованная путем наложения большого количества реали15 заций, информационного сигнала, наблюдаемого на общем тактовом интервале, где \/( - заданный раскрыв глазковой диаграммы; \/_ь - фактический вертикальный раскрыв глазковой 20 диаграммы; Т_о - период тактовой частоты; С,» - фактический горизонтальный раскрыв глазковой диаграммы;

& - видеосигнал на информационном выходе приемника 1 дискретных сиг25 налов; ί» - сигнал на выходе порого^вого элемента 3; Ъ- импульсы на выходе первого одновибратора 4;

_ тактовые импульсы на синхронизирующем выходе приемника 1 дискретных сигналов; 6^- импульсы на выходе второго одновибратора 6; «с- сигнал на выходе первого ключевого элемента 8; £·- сигнал на выходе второго ключевого элемента 9 ; <х. - линейно изменяющееся напряжение на выходе генератора 11 пилообразного напряжения .

3 1177919 4

Устройство работает следующим образом.

Продетектированный сигнал с информационного выхода приемника 1 дискретных сигналов (фиг. 2^) посту- 5 пает на блок 33 формирования напряжения, пропорционального вертикальному раскрыву глазковой диаграммы, и на вход отметчика 2 моментов совпадения входного напряжения с 1®

опорным напряжением. Блок 33 формирования напряжения, пропорционального вертикальному раскрыву глазковой ди-_: аграммы, измеряет, запоминает и выдает в цифровом виде величину вертикального раскрыва глазковой диаграммы, которая подается на второй вход перемножителя 34. Пороговый элемент 3 сравнивает поступающий на его вход видеосигнал с выхода детектора при- 2® емника 1 дискретных сигналов с заданным' пороговым уровнем, в данном случае равным 0,5 V, (фиг.2$), где ν< - установившееся напряжение на выходе детектора. При входном напряжении, меньшем порога срабатывания, на выходе порогового элемента 3 устанавливается низкий уровень (фиг.2&), а при превышении входным сигналом .порогового уровня высокий 30 выходной уровень.

Полученная импульсная последовательность с выхода порогового элемента 3 поступает на вход первого одновйбратора 4, который генерирует 35 короткий импульс каждый раз, как только сигнал на его входе переходит с высокого уровня на низкий или на- . оборот (фиг.2г.). Тактовые импульсы (фиг. 2^.) с синхронизирующего выхода 40 приемника 1 дискретных сигналов подаются на вход второго одновибратора 6 и запускают его. Выходные · прямоугольные импульсы второго одновибратора 6, равные по длительности 45 половине тактового интервала > (фиг.2е), открывают первый ключевой элемент 8 и через инвертор 7 закрывают второй ключевой элемент 9. Короткие импульсы, поступающие на вто- 50 рой вход первого 8 и второго 9 ключевых элементов, от первого одновибратора 4 проходят на выход первого 8 ’ или второго 9 ключевого элемента в зависимости от того, какой ключе- 55 вой элемент открыт в данный момент времени. Импульсная последовательность с выхода первого ключевого элемента 8 (фиг.2*0, соответствующая фронтам отставания (попадающим в первую половину тактового интервала), поступает на вход второго счетчика 15 импульсов и вход стробирования первого элемента 12 сравнения, а импульсы с выхода второго ключевого элемента 9 (фиг.2у), соответствующие фронтам опережения (попадающим во вторую половину тактового интервала), ’ поступают на вход четвертого счетчика 18 импульсов и вход стробирования второго элемента 13 сравнения.

На первый вход блока 10 фиксации напряжения, пропорционального горизонтальному раскрыву глазковой диаграммы,. поступают тактовые импульсы, которые осуществляют синхронизацию| генератора 1 I пилообразного напря?кёния, в результате чего максимальные значения линейно изменяющегося напряжения совпадают с началом и концом тактовых интервалов, а минимальные значения - с серединой тактовых интервалов (фиг.2к) . Напряжение с выхода генератора 11 пилообразного напряжения подается на второй вход первого 12 и второго 13 элементов сравнения, на первый вход первого элемента 12 сравнения поступает опорное напряжение с выхода первого декодера 30, а на первый вход второго элемента 13 сравнения - второго декодера 31. В момент появления импульса на входе стробирования первый элемент 12 сравнения производит сравнение уровней сигнала, поступающего φ генератора 11 пилообразного напряжения с опорным уровнем, записанным во втором реверсивном счетчике 28 импульсов в виде цифрового кода и преобразованного с помощью первого декодера 30 в опорное напряжение. Аналогично второй элемент 13 сравнения с приходом стробирующего импульса на его входе производит сравнение поступающих напряжений с выхода генератора 11 пилообразного напряжения с опЬрным уровнем, записанным в четвертом реверсивном счетчике 29 импульсов и преобразованного вторым декодером 31 в опорное напряжение. Результатом сравнения является появление или отсутствие импульса на выходе элемента сравнения в зависимости от того, превышает линейно изменяющееся напряжение в данный момент опорное или наоборот. Второй 15

1177919

6

и четвертый 18 счетчики импульсов подсчитывают количество сделанных сравнений первым 12 и вторым 13 эле⁴ментами сравнений, а количество превышений из общего числа сделанных . сравнений считают соответственно первый 14 и третий 17 счетчики импульсов.

При переполнении любого счетчика импульсов на выходе последнего появляется импульс, который изменяет число, записанное в первом или третьем реверсивном счетчике 22 или 24 в зависимости от того, на выходе какого счетчика появился импульс, и чераз первый ключ 20 и первый элемент 16 задержки устанавливает нулевое состояние в первом 14 и втором 15 счетчиках или через третий ключ 21 и третий элемент 19 задержки устанавливает в нулевое состояние третий 17 и четвертый 18 счетчики импульсов..

Импульс переполнения с первого ι. или второго выхода первого или третьего реверсивного счетчика 22 или 24 импульсов изменяет на единицу число, записанное во втором или четвертом реверсивном счетчике 28 или 29 импульсов, через второй ключ 26 и второй элемент 23 задержки устанавливает первый реверсивный счетчик 22 в среднее положение (по отношению к емкости счетчика), при этом величина опорного напряжения на выходе первого декодера 30 определяется только числом, записанным во втором реверсивном счетчике 28 импульсов, или через четвертый ключ 27 и четвертый элемент 25 задержки устанавливает в среднее положение третий реверсивный

счетчик 24, при этом величина опорного напряжения на выходе второго декодера 31 определяется числом, записанным в четвертом реверсивном счетчике 29. При нарушении равенства в количестве поступающих на вход первого или третьего реверсивного счетчика 22 или 24 импульсов, на третьем выходе последнего изменяется двоичное число, поступающее на первый вход первого 30 или второго 31 декодера, который в результате этого изменяет опорное напряжение на величину, меньшую, чем величина приращения, обусловленного изменением на единицу двоичного числа, записанного во втором или четвертом реверсивном счетчике 28 или 29. Если преобладание в числе поступающих импульсов по данному входу сохраняется, то на первом или втором выходе первого или третьего реверсивного счетчика 22 и 24 появляется импульс переполнения.'

Таким образом, первый 22 и третий 24 реверсивные счетчики выполняют роль усредняющих устройств и совместно с декодерами устраняют в установившемся режиме измерения колебания двоичного числа, записанного во втором 28 и четвертом 29 реверсивных счетчиках.

Двоичное число, пропорциональное горизонтальному раскрыву глазковой диаграммы, полученное в результате суммирования в сумматоре 32 двоичных чисел, с выходов второго 28 и четвертого 29 реверсивных счетчиков подается на первый вход перемножителя 34, на второй вход которого поступает двоичное число, пропорциональное вертикальному раскрыву глазковой . диаграммы. Полученное с выхода перемножителя 34 произведение, пропорциональное апертуре глазковой диаграммы, является выходным сигналом устройства.

1177919

Фиг.1

1 177919

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АПЕРТУРЫ ГЛАЗКОВОЙ ДИАГРАММЫ, содержащее приемник дискретных сигналов, информационный выход которого соединен е входом блока формирования, напряжения, пропорционального вертикальному раскрыву глазковой диаграммы, и с входом отметчика моментов совпадения входного напряжения с опорным напряжением, выполненного

   в виде последовательно соединенных порогового элемента и первого одновибратора, выход которого подключен ‘ к первому входу блока управления, второй вход которого подключен к синхронизирующему выходу приемника дискретных сигналов и к первому входу блока фиксации напряжения, пропорционального горизонтальному раскрыву глазковой диаграммы, при этом блок управления содержит второй одновибратор, выход которого соединен с первым входом первого ключевого элемента и через инвертор с первым входом второго ключевого элемента, второй вход которого подключен к второму входу первого ключевого элемента и является первым входом блока управления, вход второго одновибратора является вторым входом блока управления, выходы первого и второго ключевых элементов являются первым и вторым выходами блока управления и присоединены соответственно к второму и третьему входам блока фиксации напряжения, пропорционального горизонтальному раскрыву глазковой диаграммы, содержащего генератор пилообразного напряжения, вход которого является .пёрвым входом блока фиксации напряжения, пропорционального горизонтальному раскрыву глазковой диаграммы, сумматор, выход блока фиксации напряжения, пропорционального горизонтальному раскрыву глазковой диаграммы, подключен к первому входу перемножителя, второй вход которого соединен с выходом блока формирования напряже- § ния, пропорционального вертикальному раскрыву глазковой диаграммы, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения путем снижения чувствительности к помехам, в блок фиксации напряжения, пропорционального горизонтальному раскрыву глазковой диаграммы, введены две цепи, каждая из которых состоит из последовательно соединенных элемента сравнения, первого счетчика импульсов, первого реверсивного счетчика импульсов, второго реверсивного счетчика импульсов и декодера, выход которого подключен к первому входу элемента сравнения, последовательно соединенных первого ключа, первого . элемента задержки и второго счетчика импульсов, выход которого подключен к второму входу первого реверсивного счетчика импульсов и к одному из входов первого ключа, другой вход которого соединен с выходом первого счетчика импульсов, и последовательно соединенных второго ключа и второ616Ш Г " Л 5

   го элемента задержки, выход которого, подключен к третьему входу первого реверсивного счетчика импульсов, второй выход которого подключен к второму входу второго реверсивного счетчика импульсов и к одному из входов второго ключа, другой вход которого соединен с первым выходом первого реверсивного счетчика импульсов, третий выход которого подключен к другому входу' декодера, а выход первого элемента задержки подключен к другому входу первого счетчика импульсов, при этом выход второго

   117791:

   реверсивного счетчика импульсов каждой цепи подключен к соответствующему входу сумматора, выход которого является выходом блока фиксации напряжения, пропорционального горизонтальному раскрыву глазковой Диаграммы, второй вход элемента сравнения каждой цепи соединен с выходом генератора пилообразного напряжения, а объединенные третий вход,элемента сравнения и второй вход второго.счетчика импульсов каждой цепи соединены соответственно с первым и в то рым выходами блока управления.

   1