SU1215186A1 - Устройство дл измерени краевых искажений двоичных сигналов типа "преобладаний - Google Patents

Abstract

Изобретение; может использоватьс  дл  контрол  и настройки теле- графнь1х каналов и каналов передачи двоичной информации. Повышаетс  точность измерени  при изменении частоты следовани  двоичных сигналов . Двоичный сигнал с порогового блока 1 поступает на счетчик посылок ССП) 2, на элемент И IО и через инвертор 16 - на элемент И 11. В течение первых Р периодов сигнала генератор 4 импульсов квантовани -(гик) подстраиваетс  под частоту f l/J входного сигнала. ГИК 4 включает задающий генератор 5 импульсов, импульсы которого поступают на первый счетчик (СЧ) 6, второй СЧ 7, дифференцирующий элемент 9 и блок 8 сравнени . Импулльсы переполнени  СЧ 6 поступают на счетный вход СЧ 7. Информаци  со СЧ 6 и 7 поступает на блок 8 сравнени . ИмПульс совпадени  обнул ет СЧ 6, поэтому коэффициент пересчета СЧ 6 определ етс  состо нием СЧ 7. Через Р периодов сигнала импульс с СП 2 устанавливает счетный триггер 3 в состо ние I. Сигнал лог.1 разрешает работу блока 8 сравнени  и через дифференцирующий элемент 12 устанавливает в нулевое ,Vr

Description

состо ние анализатор 13. В течение следующих Р периодов измер ютс  краевые искажени . Импульсы квантовани  с ГИК 4 (блока 8 сравнени ) поступают на элемент И 10 и на элемент И 11. Число импульсов квантовани , выработанных за Р периодов с сигнала, равно коэффициенту пере1215186

счета СЧ 6 (СЧ 7). С элемента И 10 . импульсы поступают навход пр мого счета анализатора 13, а элемента И 11 - на вход обратного счета. Информаци  об измеренном значении краевых искажений и знаке преобладаний с анализатора 13 подаетс  на накопитель 14. 1 ил.

Изобретение относитс  к электросв зи и может быть использовано дл  контрол  и настройки телеграфных каналов и каналов передачи двоичной информации.

Цель изобретени  - повышение точности измерени  при изменении частоты следовани  двоичных сигналов.

На чертеже представлена структурна  электрическа  схема устройства дл  измерени  краевых искажений двоичных :сигналов типа преобладаний.

Устройство содержит пороговый блок 1, счетчик 2 посылок, счетный триггер 3, генератор 4 импульсов квантовани , состо щий из задающего генератора 5 импульсов, первого счетчика 6, второго счетчика 7, блока 8 сравнени  и второго дифференцирующего элемента 9, первый элемент И 10, второй элемент И 11, первый дифференцирующий элемент 12, анализатор 13, накопитель 14, индикатор 16 и инвертор 16.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состо нии счетчики 2,6,7 и счетный триггер 3 наход тс  в кулевом состо нии. Схема установки в нулевое состо ние дл  упрб- щени  не показана. В течение первых Р .периодов сигнала происходит автоматическа  подстройка частоты генератора 4 импульсов квантовани  под частоту - 1/Т входного сигнала так, чтобы за Р периодов сигнала генератор импульсов квантовани  выработал 10 импульсов, где 2, 3... - целое число.

В течение следующих Р периодов производитс  измерение краевых искажений . Далее процесс повтор етс .

Двоичный сигнал типа 1:1 (меандр) с частотой следовани  поступает на пороговый блок 1, с выхода которого в виде положительных пр моугольных импульсов той же длительности и заданной амплитуды поступает на счетчик 2 посылок с коэффициентом пересчета Р .

В течение первых Р периодов сигнала за врем  выборки

1 .

Р . i - Л.

г „ -

Р

i

(Я

на первый счетчик б поступит и . импульсов задающего генератора 5

H,FjrTe--F3r Р|Р, (г)

где Fjr - частота следовани  импуль сов задающего генератора 5. При этом на счетчик 7 с выхода переноса Си ) счечтика 6 поступит и 2 импульсов

Jlj ю

РзгР

С2.)

После поступлени  Р периодов сигнала импульс с выхода счетчика .2 .ссылок перебрасывает счетный триггер 3 в состо ние 1, при этом сигнал логической 1 с пр мого выхода (Q) счетного триггера 3 разрешает работу блока 8 сравнени  и поступает на первый дифференцирующий элемент 12, импульс с выхода которого устанавливает в нулевое состо ние анализатор 13 перед началом измерени . Так как информационные выходы счетчиков 6 и 7 подключены к входам блока 8 сравнени , а выход блока 8 сравнени  - к входу установки в 0 4R) счетчика 6, то при поступлении на счетчик 6 и

3 12151

импульсов задающего генератора 5 его состо ние совпадет с состо нием счетчика 7 и н,а выходе блока 8 сравнени  по витс  импульс, который обнулит счетчик. 6, затем счетчик 6 вновь продолжает подсчет импульсов задающего генератора 5 до совпадени  с состо нием счетчика.7 и так далее.

Дл  возможности сравнени  состо ний счетчиков 6 и 7 блоком 8 срав- ю нени  их разр дность и, следовательно, емкость должны быть одинаковы. Коэффициент пересчета счетчика 6 в данном случае будет определ тьс  состо нием счетчика 7 и равен чис- 15 лу импульсов, поступивших на счетчик 7- в течение первых Р периодов сигнала - числу и 7. Следовательно частота следовани  F импульсов квантовани  на выходе блока 8 сравнени  20 будет в и раз меньше частоты следовани  Fjr импульсов задающего генератора 5

F :5Г

П,

(М

Исход  из формулы СЗ), выражение дл  частоты следовани  импульсов квантовани  .С 4 примет вид

F гзг

С5-)

В течение длительности следующих Р периодов сигнала (за врем  Ть Р- 1/f) на выходе блока 8 сравнени  будет выработано N импульсов квантовани 

N-F To, F Р

(6)

Исход  из формулы с 5), выражение С 6) можно переписать

t-t)

т.е., за Р периодов сигнала на выходе блока 8 сравнени  будет выработано 10° импульсов квантовани .

Число импульсов квантовани , выработанных за Р периодов сигнала, равно коэффициенту пересчета счетчика 6 (счетчика 7). Таким образом, осуществлена автоматическа  подстройка частоты генератора импульсов квантовани  под частоту входного сигнала. Импульсы квантовани 

ю 15 20

5

0

5

0

5

0

5

86

с выхода блока 8 сравнени  поступают на входы элементов И 10 и 11.

Второй вход элемента И 10 подключен к выходу порогового блока 1, а выход - к входу пр мого счета ( 1) анализатора 13. Второй вход элемента И 11 подключен через инвертор 16 к выходу порогового,блока 1, а выход - к входу обратного счета ( -I) анализатора 13. В результате, в течение длительности положительных посылок сигнала импульсы квантовани  с выхода блока 8 сравнени  . через элемент И 10 поступают на вход пр мого счета. () , а в течение длительности отрицательных, посылок сигнала через элемент И 11 - на вход обратного счета (-I V анализатора 13. Таким образом, происходит измерение относительной величины краевых искажений типа преобладаний. Информаци  об измеренном значении краевых искажений и знаке преобладаний с выходов анализатора I3 подаетс  на входы накопител  14.

По окончании измерени  (после прохождени  вторых Р периодов сигна ла) импульс с выхода счетчика 2 посылок устанавливает счетный триггер 3 в состо ние О. При этом сигнал с инверсного выхода (, Q) счетного триггера 3 поступает на дифференцирующий элемент 9, импульс с вькода которого разрешает запись информации с выходов анализатора 13 в накопитель 14 и обнул ет счетчик 7..

Сигнал логического О с пр мого выхода (О.) счетного триггера 3 запрещает работу блока 8 сравнени , и процесс автоматической подстройки частоты генератора 4 импульсов квантовани  под частоту входного сигнала повтор етс . В это врем  на индикаторе 15 отображаетс  измеренное в предьщущем цикле и хран щеес  в накопителе 14 значение и знак краевых искажений. После АПЧ генератора 4 импульсов квантовани  повтор етс  процесс измерени , а по окончании его информаци  в накопи-- теле 14 обновл етс  (по сигналу с выхода дифференцирующего элемента 9) и так далее.

Дл  получени  требуемой точности измерени  краевых искажений необходимо выбирать коэффициенты

пересчета счетчика 2 посылок (Р) и счетчиков 6 и 7, анализатора 13 (10 в соответствии с приведенной формулой (14), так как число импульсов квантовани , выработанных за Р периодов сигнала, определ етс  коэффициентом пересчета счетчика 6 (7).

Относительна  величина краевых искажений типа преобладаний, например телеграфного сигнала типа 1:1 меандр), определ етс  по формуле

В :- --100°/.. С8) . -V s где LC - длительность элементарной

С неискаженной) посылки; 0. - абсолютна  величина крае- ,, вых искажений, равна  удвоенному значению разности между длительностью искаженной и неискаженной, посылки, т.е.

49) ® 2(t,-ts),

где L - длительность положительной

посыпки сигнала. Дл  сигнала типа 1:1 справедливо

гл- - - t

-s- г

Ио)

где L - длительность отрицательной

посылки.

Тогда, подставл   выражение дл  15 по формуле (10) в формулы С 8) и(9), а полученное выражение дл  Q в формулу (8), получим

Дл  уменьшени  случаной погрешности измерени  краевых искажений, обусловленной действием флуктуацион ных помех в канале св зи необходимо проводить, измерение искажений не за один период сигнала СТ. 14 + L-J а за несколько { за Р периодов )..

Тогда формула (.11) примет вид

. P(t -t,)

оi1-/ . irin l

p(t +t.; °

Как видно из формулы Cl2j, если подстроить частоту F генератора А

(12)

импульсов квантовани -так, чтобы в интервале P(, l +(-) (в Р периодов сигнала) входило 10°- импульсов, т.е.

FP(t + t) , где 0. .2,3,4...Н1- целое число, то дл  определени  Относительной величины краевых-искажений необходимо подсчитать число им пульсов генератора 4 за врем  длительности положительных посьшок M;(F-L4. ) и за врем  длительности отрицательных посьшок ( м.. Р в течение Р периодов сигнала и вычесть из первого второе

,-.t.,oc.,-. FP(L + L)

- : f - oo -(,-..

(1Ь)

Множитель 10 определ ет по- р док полученного значени  краевых искажений, т.е. положение дес тичной зап той, а знак разницы определ ет знак преобладани .

Абсолютное значение систематической погрешности измерени  краевьпс искажений, исход  из формулы (13)i

uS(uN.,-vAN)P T.utSPAO - .,

--tiPio --, ,,

где ДН ДМ AN2 ±1 - погрешность дискретности счета импульсов кван- товани .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  измерени  краевых искажений двоичных сигналов типа преобладаний, содержащее последовательно соединенные пороговый блок, первый элемент И, анализатор, второй вход ко.торого соединен с выходом

   второго элемента И, накопитель и индикатор , счетчик посылок и генератор импульсов квантовани , первый выход которого подключен к второму входу первого элемента И и к первому

   входу второго элемента И, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  при изменении частоты следовани  двоичных сигналов, в него введены инвертор,

   включенный между выходом порогового блока и вторым входом второго элемента И, последовательно соединенные счетньй триггер и первый диф7 12151868

   ференцирзгющий элемент, выход которр-блока сравнени , выход которого  в- го подключен к третьему входу ана-л етс  первым выходом генератора лизатора, при этом выход пороговогоимпульсов квантовани  и подключен к блока подключен к входу счетчика .5 ДРУгому входу ивр Вого счетчика, выход посылок, выход которого подключенкоторого подалюЧен к второму входу к входу с четного триггера, генераторблока сравнени , третий вход которо- импульсов квантовани  вьтолнен в ви-гго соединен с 11ервым &ы:(од счетно- де последовательно соединенных задаю-го триггера, второй выход которого щего генератора импульсов,первого10 подключен к входу второго диффе- счетчика, второго счетчика, другойренцирующего элемента, выход кото- вход которого соединен с выходом втог рого подключен к дополнительному рого дифференцирующего элемента, ивходу накопител .