SU1185621A1 - Устройство дл измерени фазового дрожани в регенераторах цифровых систем передачи - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФАЗОВОГО ДРОЖАНИЯ В РЕГЕНЕРАТОРАХ ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ, содержащее измер емый регенератор, осциллограф, последовательно соединенные генератор тактовой частоты и делитель частоты , отличающеес  тем, что, с целью повьшени  точности измерени , в него введены элемент задержки, триггер и блок формировани  сигналов весовых коэффициентов, последовательно соединенные счетчик, преобразователь кода, эквивалент линии, а также последовательно соединенные фазовый детектор, квадратор, переключатель, перемножитель и измеритель эффективного значени  напр жени , последовательно соединенные дополнительный счетчик, цифроаналоговый преобразователь, частотный модул тор , выход которого подключен к управл ющему входу генератора тактовой частоты, информационный ныход которого подключен к синхронизирующему входу преобразовател  кода, информационные входы которого соединены с блоком формировани  сигналов весовых коэффициентов, выход которого подключен к другому входу перемножител , вход старшего разр да счетчика подключен к объединенным входам дополнительного счетчика и триггера, выход которого подключен С к синхронизирующему входу осциллографа , информационньй вход которого соединен с другим входом переключател  и с выходом фазового детектора, первый вход которого через измер емый регенератор соединен с выходом оо ел эквивалента линии, вход которого через элемент задержки подключен к второму входу фазового детектора, 05 а выход делител  частоты подключен o к счетчику.

Description

Устройство относитс  к технике цифровой св зи и может быть использовано дл  измерени  фазового дро-жани  (ф,д.) в регенераторах.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  фазового дрожани .

На чертеже представлена структурна  электрическа  схема устройства дл  измерени  фазового дрожаци  в регенераторах цифровых систем передачи .

Устройство содержит генератор 1 такто1вой частоты, делитель 2 частоты , счетчик 3, преобразователь 4 кода, эквивалент линии 5, фазовый детектор 6, элемент 7 задержки, триггер 8, осциллограф 9, дополнительньш счетчик 10, цифроанаговый преобразователь 11, частотньй модул тор 12, блок 13 формировани  сигналов весовых коэффшщентов, перемножитель 14 измеритель 15 эффективного значени  напр жени , квадратор 16, переключатель 17, измер емый регенаратор 18

Фазовое дрожание представл ет собой отклонение от тактовых точек моментов по влени  импульсов на выходе регенератора. Положение этих импульсов определ етс  стробирующими (синхронизирующими) импульсами, формируемыми схемой вьщелени  тактовой частоты (ВТЧ). Возрастание фазового дрожани  ведет к увеличению веро тности ошибки. Поэтому величина ф.д.  вл етс  одним из важных показателей , характеризующих качество работы регенератора цифрового сигнала.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 тактовой частоты формирует опорную последовательность импульсов, котора  поступает на делитель частоты 2 и с него на счетчик 3 . Последний под действием импульсов с делител  частоты 2 поочередно проходит все 2 возможных состо ни . Преобразователь 4 кода преобразует символы кодовой комбинации , снимаемые со счетчика 3 в параллельном коде,и символы кодовых комбинаций последовательного кода, используемого в линии, при этом синхронизаци  преобразовател  кода осуществл етс  от генератора 1 такТОБОЙ частоты. Таким образом, на выходе преобразовател  4 кода формируетс  цикл из всех возможных кодовых комбинаций, разрешенных в данном коде и следующих в строгой очередности . За начало цикла будем принимать комбинацию, соответствующую нулевому состо нию счетчика 3. Последовательность кодовых комбинаций , пройд  эквивалент линии 5, служащий дл  имитации затухани  кабел , поступает на вход измер емого регенератора 18, ас его выхода на один из входов фазового детектора 6. Последний ос тцествл ет сравнение фаз опорного сигнала с преобразовател  кода 4 и сигнала с выхода измер емого регенератора 18. Элемент задержки 7 необходим дл  компенсации задержки сигнала в измер емом регенераторе 18. Таким образом, на выходе фазового детектора 6 формируетс  напр жение, пропорциональное фазовому дрожанию, вызываемому текущей кодовой комбинацией, которое поступает на информационньй вход осциллографа 9. Врем  развертки осциллографа 9 должно быть не менее длительности цикла из всех возможных комбинаций . Синхронизаци  осциллографа 9 осуществл етс  от старшего разр да счетчика 3 через триггер 8 так, чтобы начало хода луча совпадало с началом цикла. Триггер 8 необходим дл  того, чтобы синхронизирующее осциллограф 9Напр жение оставалось посто нным в течение всего цикла и измер лось при его н ачале. Таким образом , по мере прохождени  через измер емьш регенератор 18 кодовых комбинаций луч на экране осциллографа 9 фиксирует фазовое дрожение, вызываемое текущей комбинацией. Так как кодовые комбинации следуют одна за другой в строгой очередности, а начало развертки осциллографа 9 сикхронизировано началом цикла, то изображение устойчиво, I

Следует отметить, что устройство

пригодно дл  измерени  фазового дрожани  при любом коде, что обеспечиваетс  соответствующим построением преобразовател  кода 4 в код линии. Так, он может содержать преобразователь параллельного кода Б последовательньй , либо дополнительно линейньй кодер, например, преобразователь в квазитроичньй код с чередованием пол рности импульсов, либо блочньй кодер, например, ДJт  кода тила пВ(п+1)В и др. Так как считывание со счетчика 3 происходит с тактовой частотой, то врем , необходимое дл  считывани  всех разр дов равно пТ, где Т - тактовый интервал. Поэтому счетчик 3 может перейти в следующее состо ние не ранее, чем через п тактов и, сле довательно, коэффициент делени  делител  2 частоты должен быть не мене чем п. В зависимости от выбора коэффициента делени  делител  2 частоты и построени  конкретной схемы преобразовател  4 кода возможен выбор различной структуры цикла испытательно- го сигнала, например кажда  кодова  комбинаци  может повтор тьс  несколь ко раз подр д или кодовые комбинации в цикле по вл ютс  один раз, но с ин тервалами между ними, и др. При выбо ре структуры испытательного сигнала необходимо у;читывать, что цепь вьщелени  тактовой частоты (ВТЧ) регенератора  вл етс  инерционным элемен том, переходные процессы в котором ..дл тс    Q тактовых интервалов, где Q - добротность контура (ВТЧ), Таким образом, делитель 2 частоты имеет двойное значение. Число разр дов п счетчика 3 зависит от конкретной цифровой системы передачи и используемого в ней кода. Так как обычно в цифровых системах передачи отсчеты сигнала кодируютс  8-символьными кодовыми комбинаци ми, то счетчик 3 имеет 8 разр дов. С целью упрощени  устройства , в частности преобразовател  кода 4 число разр дов счетчика 3 может быть уменьшено, Если в системе используетс  код 5В6В, в котором содержитс  32 возможных комбинации, целесообразно число разр дов счетчика 3 выбрать равным 5. Оценка помехоустойчивости измер емого регенератора 18 в устройстве осуществл етс  следующим образом. Дополнительный счетчик 10 под действием импульсов с выхоДа старше го разр да счетчика 3 проходит всевозможные состо ни . Цифроаналоговый преобразователь 11 осуществл ет преобразование напр жений с выходов дополнительного счетчика 10 в аналотовую величину, котора  может принимать р д дискретных значений U,. Час , тотный модул тор 12 под действием напр жени  U производит расстройку генератора 1 тактовой частоты на величину 4 fk. Количество расстроек Л fk определ етс  числом состо ний дополнительного счетчика 10. Так как до полните л т,рый счетчик 10 управл етс  импульсйми с выхода старшего разр да счетчика 3, то расстройка 4fk остаетс  неизменной в течение цикла прохождени  кодовых групп и смен етс  на 4fk+1 при начале следующего цикла. При этом фазовое дрожание при расстройке Л f k отличаетс  от фазового дрожани  при расстройке 4fk+1 и поэтому на экране осциллографа 9 луч прочерчивает новую кривую . Таким образом на осциллографе 9 формируетс  семейство характеристик, число которых равно числу состо ний дополнительного счетчика 19 и которые отражают зависимость фазового дрожани  от номера кодовой комбинации при различных расстройках генератора тактовой частоты 1. Оценка математического ожидани  и дисперси  фазового дрожани  реального сигнала с учетом используемого кода осуществл етс  таким образом. При прохождении через исследуемьш регенератор определенной кодовой комбинации на выходе фазового детектора 6 ус-танавливаетс  напр жение, пропорциональное величине фазового дрожани , вызьгоаемого данной комбинацией . Одновременно на выходе блока 13 формировани  сигналов весовых коэффициентов формируетс  напр жение , пропорциональное априорной веро тности по влени  данной кодовой комбинации в реальном сигнале. Дл  получени  оценки математического ожидани  эти напр жени  перемножаютс  в перемножителе 14, а затем усредн ютс  и фиксируютс  измерителем 15 эффективного значени  напр жени . Дл  получени  оценки дисперсии напр жение с выхода фазового детектора 6 поступает на перемножитель 14 через квадратор 16. Выбор измер емой величины (математического ожидани  либо дисперсии) осуществл етс  переключателем 17.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФАЗОВОГО ДРОЖАНИЯ В РЕГЕНЕРАТОРАХ ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ, содержащее измеряемый регенератор, осциллограф, последовательно соединенные генератор' тактовой частоты и делитель частоты, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены элемент задержки, триггер и блок формирования сигналов весовых коэффициентов, последовательно соединенные счетчик, преобразователь кода, эквивалент линии, а также последовательно соединенные фазовый детектор, квадратор, переключатель, перемножитель и из- меритель эффективного значения напряжения, последовательно соединенные дополнительный счетчик, цифроаналоговый преобразователь, частотный модулятор , выход которого подключен к управляющему входу генератора тактовой частоты, информационный выход которого подключен к синхронизирующему входу преобразователя кода, информационные входы которого соединены с блоком формирования сигналов весовых коэффициентов, выход которого подключен к другому входу перемножителя, вход старшего разряда счетчика подключен к объединенным входам дополнительного счетчика и триггера, выход которого подключен к синхронизирующему входу осциллографа, информационный вход которого соединен с другим входом переключателя и с выходом фазового детектора, первый вход которого через измеряемый регенератор соединен <с выходом эквивалента линии, вход которого через элемент задержки подключен к второму входу фазового детектора, а выход делителя частоты подключен к счетчику.