SU1469556A1 - Frequency jitter meter - Google Patents
Frequency jitter meter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1469556A1 SU1469556A1 SU874274635A SU4274635A SU1469556A1 SU 1469556 A1 SU1469556 A1 SU 1469556A1 SU 874274635 A SU874274635 A SU 874274635A SU 4274635 A SU4274635 A SU 4274635A SU 1469556 A1 SU1469556 A1 SU 1469556A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- phase
- inputs
- unit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Phase Differences (AREA)
- Manipulation Of Pulses (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к технике св зи и м.б. использовано дл контрол качества каналов св зи. Цель изобретени - повышение точности измерени фазового дрожани как в циф- ровьк, так и в аналоговых системах св зи. Достигаетс это за счет введени в устр-во формировател импульсов 5, фазового детектора 21, фильтра низкой частоты 24, г-ра 25 импульсов и узла 29 выделени : опор .1 ной тактовой частоты, который содержит блок 7 определени опережени и запаздьюани фазы, блок 11 определени среднего значени фазы, RS- триггеры 13, 18, элементы И 14, 15, дешифратор 20, счетчик 22, блок сравнени 23 и счетный триггер 26. В устр-ве осуществл етс формирование из псевдослучайного линейного сигнала двух регул рных импульсных последовательностей . При этом одна из последовательностей формируетс как - опорный высокостабильный импульсный сигнал, а втора повтор ет фазовые флуктуации линейного сигнала. Обе эти последовательности подаютс на фазовый детектор 21, где происходит выделение огибающей измер емого фазового дрожани , поступающей далее на индикатор. 2 з.п. ф-лы, 5 ил. (ЛThe invention relates to communication technology and can be. used to control the quality of communication channels. The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring phase jitter in both digital and analog communication systems. This is achieved by introducing into the device the pulse generator 5, the phase detector 21, the low frequency filter 24, the rms 25 pulses, and the selection unit 29: the clock frequency support .1, which contains the phase advance delay and late delay unit 7, the block 11 determine the mean phase value, RS triggers 13, 18, elements AND 14, 15, decoder 20, counter 22, comparison unit 23 and counting trigger 26. The device generates two regular pulse sequences from a pseudo-random linear signal. In this case, one of the sequences is formed as a reference highly stable pulse signal, and the second repeats the phase fluctuations of the linear signal. Both of these sequences are fed to a phase detector 21, where the envelope of the measured phase jitter, which is then fed to the indicator, is highlighted. 2 hp f-ly, 5 ill. (L
Description
0505
хx
СП СПJV JV
о:about:
Шиг. /Shig. /
Изобретение от юситс к технике св зи и может быть исиользоваио дл контрол качестпа каналов св зи.The invention is from service to communication technology and may be used to monitor the quality of communication channels.
Цель изобретени - повышение точности измерени фазового дрожани как в цифровых, так и в аналоговых системах ,The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring jitter in both digital and analog systems,
На фиг, 1 изображена структурна электрическа схема- устройства дл измерени фазового дрожани 5 на фиг, 2 нрнведены временные диаграммы работы устройства; на фиг. 3 но- казана схема реализации одного блбка онределени онережени и заназдыва- ни фазы; на фиг, 4 - то же, другого блока определени опережет и запаздывани фазы; на фиг. 5 - схема построени блока определени среднего значени фазы.FIG. 1 shows a structural electrical circuit of the device for measuring the phase jitter 5 in FIG. 2, and time diagrams of the operation of the device are given; in fig. 3 shows the scheme for the implementation of one block of the definition of on-hold and phase delay; Fig. 4 is the same; another determination unit is ahead of the phase delay; in fig. 5 is a diagram for constructing a block for determining the average phase value.
Устройство состоит из блока 1 согласовани , выпр мител 2, квадратичного детектора 3, индикатора 4, формировател 5 импульсов, блоков 6, 7 определени опережени и запаздывани фазы,накопител 8, элемента:The device consists of a matching unit 1, a rectifier 2, a quadratic detector 3, an indicator 4, a driver 5 pulses, a block 6, 7 for determining the phase advance and delay, the accumulator 8, the element:
IfflH 9, КЗ-триггера 10, блока 11 определени среднего значени фазы, дешифратора 12, Е-Я-триггера 13, первого элемента И 14, второго элемента И 15, блока 16 сравнени , счетчика 17, RS-триггера 18, счетного триггера 19s дешифратора 20, фазового детектора 21 , счетчика 22, блока 23 сравнени , фильтра 24 низкой частоты, генератора 25 импульсов, счетного триггера 26, блока,27 усреднени . Клоки 6, 8s 9, 10, 12, 16, 17, 19 o6pa3;snoT узелIfflH 9, KZ-flip-flop 10, block 11 for determining the average phase value, decoder 12, E-Ya flip-flop 13, first element 14, second element 15, block 16 comparison, counter 17, RS flip-flop 18, counting trigger 19s a decoder 20, a phase detector 21, a counter 22, a comparison unit 23, a low frequency filter 24, a pulse generator 25, a counting trigger 26, a block, 27 averaging. Clocks 6, 8s 9, 10, 12, 16, 17, 19 o6pa3; snoT node
28 выделени тактовой частоты; блоки 7,11, 13, 14, 15, 18, 20, 22, 23, 26 - узел 29 выделени опорной тактовой частоты.28 clock selection; blocks 7,11, 13, 14, 15, 18, 20, 22, 23, 26 - reference clock selection node 29.
Блок 6 (фиг. 3) определени опережени и запаздывани фазы состоит из элементов И 30 - 35, формирователей 36-39 1&шульсов, RS-триггеров 40 - 44, элементов Ш1И 45, 46, элементов 47, 48 задержки, счетчиков 49, 50, узла 51 ключевых элементов, и узла 52 элементов ИЛИ.Block 6 (Fig. 3) for determining the phase advance and lag consists of AND 30 - 35 elements, formers 36-39 1 & shulsov, RS-44 triggers, elements ШИИИ 45, 46, delay elements 47, 48, counters 49, 50, node 51 key elements, and node 52 elements OR.
Блок 7 (фиг. 4) определени опережени и запаздьшани фазы состоит из, коммутаторов 53 54, элементов ИЛИ 55, 56, элементов И 57 - 64, формирователей 65-70 импульсов, RS-триггеров 71 - 76, элементов 77, 78 задержки, счетчиков 79, 80, дешифраторов 81, 82, счетного тригге0Block 7 (Fig. 4) for determining the phase advance and delay consists of: switches 53 54, elements OR 55, 56, elements AND 57 - 64, formers 65-70 pulses, RS-triggers 71 - 76, delay elements 77, 78, counters 79, 80, decoders 81, 82, counting trigger0
5five
00
5five
00
5five
00
5five
00
5five
ра 83, узла 84 элементов ИЛИ, узла 85 ключевых элементов.83, node 84 elements OR, node 85 key elements.
Блок 11 (фиг. 5) определени сред1 его значени фазы состоит из формирователей 86 - 88 импульсов, 89 задержки, элементов И 90 - 92, элементов ИЛИ 93 - 95, инвертора 96, RS-триггеров 97, 98, первого счетчика 99, элемента 100 сравнени , дешифратора 101 и второго счетчика 102.Block 11 (Fig. 5) of determining the media 1, its phase value consists of drivers 86 - 88 pulses, 89 delays, elements AND 90 - 92, elements OR 93 - 95, inverter 96, RS flip-flops 97, 98, first counter 99, element 100 comparisons, a decoder 101 and a second counter 102.
Устройство дл измерени фазового дрожани работает следующим образом.A device for measuring phase jitter works as follows.
На вход устройства на линии св зи или с выхода регенератора (в случае, когда измер етс фазовое дрожание импульсной последовательности)пода етс цифровой или аналоговый сигнал.A digital or analog signal is fed to the input of the device on the communication line or from the output of the regenerator (in the case when the phase jitter of the pulse sequence is measured).
Рассмотрим работу данного устройства дл наиболее трудного случа , когда на его вход поступает псевдослучайный цифровой сигнал (фиг. 2а), скважность между импульсами в котором измен етс по случайному закону.Consider the operation of this device for the most difficult case, when a pseudo-random digital signal arrives at its input (Fig. 2a), the duty cycle between pulses in which varies randomly.
Функционирование предложенного устройства основано на формировании из псевдослучайного линейного сигнала двух регул рных импульсных последовательностей, соответствующих напр жению тактовой частоты данной системы св зи. При этом одна из последовательностей формируетс как опорный высокостабильньм импульсньш сигнал. Втора же импульсна после-- довательность формируетс таким об- разоь, что она повтор ет фазовые флуктуации, имеющие место в цифровом линейном сигнале на входе устройства . Обе регул рные импульсные последовательности подаютс на фазовый детектор, где происходит выделение огибающей измер емого фазового дрожани . Флуктуационное аналоговое напр жение после прохождени через фильтр. низкой частоты, квадратичньш детектор и блок усреднени подаетс на индикатор.The operation of the proposed device is based on the formation of a pseudo-random linear signal of two regular pulse sequences corresponding to the voltage of the clock frequency of the given communication system. In this case, one of the sequences is formed as a reference highly stable impulse signal. The second pulse sequence is formed so that it repeats the phase fluctuations occurring in the digital linear signal at the input of the device. Both regular pulse sequences are fed to a phase detector where the envelope of the measured jitter is detected. The fluctuating analog voltage after passing through the filter. a low frequency square detector and averaging unit is applied to the indicator.
Перед началом работы все триггеры и счетчики, вход щие в данное устройство, устанавливаютс в .исходное состо ние.Before starting, all the triggers and counters included in this device are set to their original state.
Сигнал с входа устройства (фиг.2а) .попадает на вход блока 1 согласовани . Блок I согласовани обеспечивает необходимое входное сопротивле- нив устройства дл сопр жени с измер емым каналом св зи. Кроме того, в данном блоке осуществл етс усилеThe signal from the input of the device (Fig. 2a) falls to the input of the matching unit 1. The matching unit I provides the necessary input impedance of the device for interfacing with the measured communication channel. In addition, in this block the effort is made
314314
ние сигнала (можно с использованием АРУ), а в случае, когда сигнал представл ет собой однопол рную двоичную последовательность (например, как в .системе ЖМ-1 2) , осуп1ествл етс дифференцирование этого сигнала. С выхода блока 1 согласовани сигнал поступает на вход вьшр мител 2, где осуществл етс его двухполупериодное выпр мление (без фильтрации). Бьш- р мленный сигнал (фиг, 26) подаетс на вход формировател 5. В данном блоке осуществл етс формирование коротких импульсов по передним фрон- там вьшр мленного сигнала (фиг. 2в), Короткие импульсы с выхода формировател 5.подаютс на первые входы блоков 6, 7 определени опережени и запаздьшани фазы. На вторые входы блоков 6, 7 поступают высокочастотные импульсы (фиг. 2г) от генератора 25 импульсов. На третий и четвертый входы блока 6 подаютс пр моугольные импульсы (частота которых соответствует тактовой частоте контролируемой системы св зи) с инверсного . и пр мого выходов первого счетного триггера 19 (фиг. 2д, е).signal signaling (possible using AGC), and in the case where the signal is a unipolar binary sequence (e.g., as in the LM-1 2 system), the signal is differentiated. From the output of block 1, the signal is fed to the input of the top of the sensor 2, where its full-wave rectification is carried out (without filtering). The smaller signal (FIG. 26) is fed to the input of the former 5. In this block, short pulses are formed along the leading edges of the higher signal (Fig. 2c). Short pulses from the output of the former 5. are fed to the first inputs of the blocks. 6, 7 determine the advance and the late phase. At the second inputs of the blocks 6, 7, high-frequency pulses (Fig. 2d) are received from the pulse generator 25. The third and fourth inputs of block 6 are supplied with rectangular pulses (the frequency of which corresponds to the clock frequency of the monitored communication system) from the inverse. and direct outputs of the first counting trigger 19 (Fig. 2e, e).
На третий и четвертый входы блока 7 также подаютс пр моугольные импульсы с инверсного и пр мого выходов счетного триггера 26 (фиг. 2м,нThe third and fourth inputs of block 7 also supply rectangular pulses from the inverse and forward outputs of the counting trigger 26 (Fig. 2m, n
Импульсна последовательность с выхода счетного триггера 26 вл етс высокостабильным опорным сигналом, с которым сравниваетс импульсна последовательность, получаема на выходе счетного триггера 19 и повтор юща фазовые флуктуации, имеюпдае место в сигнале на входу устройства.The pulse sequence from the output of counting trigger 26 is a highly stable reference signal, with which the pulse sequence is compared, obtained at the output of counting trigger 19 and repeating phase fluctuations have a place in the signal at the input of the device.
ФормирОБание флуктуирующей по фазе регул рной импульсной последовательности . (фиг . 2д, е) происходит следующим образом.The formation of a phase fluctuating regular pulse sequence. (Fig. 2d, e) is as follows.
В блоке 6 происходит сравнение фазы (момента по влени ) каждого импульса с выхода формировател 5 (фиг. 2в) с фазой (моментом перехода из 1 в О и из О в 1) пр моугольных импульсов с выходов счетного триггера 19 (фиг. 2д, е). Промежуток времени, соответствующий разности фаз этих сравниваемых импульсов , заполн етс высокочастотными импульсами от генератора 25 (фиг. 2г), При этом чем больше разность фаз между сравниваемыми имIn block 6, the phase (moment of appearance) of each pulse from the output of the imaging unit 5 (Fig. 2c) is compared with the phase (transition moment from 1 to O and from O to 1) of rectangular pulses from the outputs of the counting trigger 19 (Fig. 2e, e). The time interval corresponding to the phase difference of these compared pulses is filled with high-frequency pulses from generator 25 (Fig. 2d). Moreover, the greater the phase difference between the compared ones
пульсами, тем большее количество вы pulses, the greater the number of you
00
5five
Q Q
00
сокочастотных импульсов от генерато- . ра 25 уменьшаетс в промежутке времени , соответствуюп1ем данной разно- сти-фаз. Высокочастотные импульсы заполнени подсчитьгоаютс счетчиком, наход щимс в блоке 6, и на его кодовом выходе по вл ютс кодовые комбинации , соответствующие в двоичном выражении величине разности фаз между сравниваемыми сигналами,low-frequency pulses from the generator. Pa 25 decreases in the time interval corresponding to the one given difference of phases. The high-frequency filling pulses are counted by a counter in block 6, and at its code output code combinations appear, corresponding in binary expression to the magnitude of the phase difference between the signals being compared,
В блоке 6 имеютс также первый и второй управл ющие выходы. Короткие импульсы, которые по вл ютс на первом управл ющем выходе блока 6 (фиг. 2ж), соответствуют такому состо нию , когда фаза импульсов с выхода формировател 5 (фиг. 2в) опережает фазу импульсов с выхода счетного триггера 19 (фиг. 2д). По вление таких же коротких импульсов на втором управл ющем выходе блока 6 (фиг. 2з) соответствует такому положению , когда фаза 1-1мпульсов с выхода формировател 5 запаздьшает по отношению к фазе импульсов с выхода счетного триггера 19.In block 6, there are also first and second control outputs. Short pulses that appear at the first control output of block 6 (Fig. 2g) correspond to such a state when the phase of the pulses from the output of the former 5 (Fig. 2c) is ahead of the phase of the pulses from the output of the counting trigger 19 (Fig. 2e) . The occurrence of the same short pulses at the second control output of block 6 (Fig. 2h) corresponds to the position when the phase of 1-1 pulses from the output of the driver 5 is delayed relative to the phase of the pulses from the output of the counting trigger 19.
Кодовые комбинации с кодового выхода блока 6, соответствующие разности фаз между сравниваемыми сигналами , подаютс к кодовому входу накоCode combinations from the code output of block 6, corresponding to the phase difference between the compared signals, are fed to the code input
55 55
00
4545
5050
пител 8, но не записьшаютс в него. Запись кодовой комбинации в накопитель 8 происходит только при по влении на его управл ющем входе короткого импульса, поступившего с перво- то или второго управл ющего выхода . блока 6 через элемент ИЛИ 9 (фиг.2ж,з).pit 8, but not written into it. A code combination is recorded in the accumulator 8 only when a short pulse arrives from its first or second control output at its control input. block 6 through the element OR 9 (fig.2zh, g).
Кодова комбинаци , записанна в1 накопитель 8, по вл етс на его выходе и подаетс к кодовому входу дешифратора 12. Дешифратор 12 преобразует кодовые комбинации с выхода блока 6, соответствующие разности .фаз между сигналами с выходов формировател 5 и счетного триггера 19, в кодовые комбинации, соответствующие длительност м единичных тактовых интервалов дл данной системы св зи.The code combination, recorded in drive 1, 8, appears at its output and is fed to the code input of the decoder 12. The decoder 12 converts the code combinations from the output of block 6, corresponding to the differences between the signals from the outputs of the driver 5 and the counting trigger 19, into code combinations corresponding to the duration of unit clock intervals for a given communication system.
Рассмотрим дл примера случай, когда длительность единичного тактового интервала может быть представлена 1024 высокочастотными импульсами с выхода генератора 25. Данное количество импульсов (1024), соответствующее длительности неискаженного тактового интервала, представл етс двоичным числом 10000000000.Consider for example the case when the duration of a single clock interval can be represented by 1024 high-frequency pulses from the output of the generator 25. This number of pulses (1024), corresponding to the duration of the undistorted clock interval, is represented by the binary number 10000000000.
1А695561A69556
:Такое двоичное число по витс на кодовом выходе счетчика 7 после подачи -на его информационный пход 102А импульсоп с выхода генератора 25. Двоичное.число 10000000000 ( с выхода счетчика 17 подаетс к втс5ро- му кодовому входу блока 16 сравнени . Дл срабатьшани блока 16 сравнени необходимо, чтобы на его первом кодовом входе было точно такое же двоичное число. Следовательно, при отсутствии фазового сигнала между импульсами линейного сигнала (выход формировател 5) и тактовыми импульсами (вЬгход первого счетного триггера 19) на выходе дешифратора 12 по вл ютс только кодовые комбинации .вида 10000000000 (1024), наос-; нове которых формируютс тактовые импульсы (фиг. 2д, е), где моменты порехода из О в 1 и из 1 в О точно -соответствуют таким же моментам в неискаженном линейном сигнале (фиг. 2а) на входе устройства.: Such a binary number is set at the code output of counter 7 after filing — on its information flow 102A, a pulse generator from the output of generator 25. Binary number 10000000000 (from the output of counter 17 is fed to the input code input of the comparison unit 16. For matching the comparison unit 16 it is necessary that its first code input contains exactly the same binary number, therefore, in the absence of a phase signal between the linear signal pulses (driver output 5) and clock pulses (input of the first counting trigger 19) at the output of the decoder 12 O are only .IDA code combinations of 10000000000 (1024), which, in turn, are clocked (Fig. 2d, e), where the moments of the transition from O to 1 and from 1 to O correspond exactly to the same moments in the undistorted linear signal (Fig. 2a) at the input of the device.
При близком, но не равном значении фазы импульса линейного сигнала ( вход блока 6) с фазой тактового . импульса (3 и входы блока 6) на кодовом выходе блока 6 по вл етс , например, кодова комбинаци 0000000001. Эта кодова комби гаци подаетс к кодовому входу накопител 8 . Кроме того на одном из двух, управл ющих выходов блока 6 (например , на первом) по вл етс короткий импульс (фиг. 2ж),.свидетельствующий об опережении фазой информационного импульса (выход формировател 5) фазы тактового 1с-1пульса (выхбд счетного триггера 19), который подаетс с первого управл ющего выхода блока 6 на первый вход элемента ИЛИ 9 и че- рез него на управл ющий вход накопител 8. Под действием данного импульса накопитель 8 записьшает кодовую комбинацию 0000000001, и она по вл етс На его выходе. Эта комбинаци подаетс к кодовому входу дешифратора 12. I Импульс с первого управл ющегоAt close, but not equal to the value of the phase of the pulse of a linear signal (input block 6) with the phase clock. a pulse (3 and inputs of block 6) at code output of block 6, for example, code combination 0000000001 appears. This code combination is fed to the code input of accumulator 8. In addition, a short pulse (Fig. 2g) appears on one of the two control outputs of block 6 (for example, the first), indicating that the phase of the information pulse (the output of the generator 5) is ahead of the phase of the clock 1c-1pulse (counting trigger 19), which is fed from the first control output of block 6 to the first input of the element OR 9 and through it to the control input of the accumulator 8. Under the action of this pulse, the drive 8 records the code combination 0000000001, and it appears at its output. This combination is fed to the code input of the decoder 12. I Pulse from the first control
выхода блока 6 поступает таклсе на R-вход RS-триггера 10, на инверсном выходе которого будет напр жение логической единицы (фиг. 2ic), а на пр мом - напр жение логического нул ,( Фиг. 2и). Сигналы с пр мого и инверсного выходов RS-триггеров 10 подаютс на первый и второй дополниThe output of block 6 is fed to the R-input of the RS-flip-flop 10, the inverse output of which will be the voltage of a logical unit (Fig. 2ic), and on the direct output the voltage of the logical zero, (Fig. 2i). Signals from the direct and inverse outputs of the RS flip-flops 10 are fed to the first and second additional signals.
66
5five
00
5five
технэные входы дешифратора 12 и до- . бавл ютс в старшие разр ды к кодовой комбинации, присутствующей на кодовом входе дешифратора 12. Тогда на входе деганфратора 12 будет кодова комбинаци 100000000001. Дешифратор 12 осуществл ет нреобразование данной кодовой; комбинации в. комбинацию 0111 11 11100 (1023) . кодова комбинаци подаетс на первый вход блока 16 сравнени , на второй кодовый вход которого поступают непрерьшно мен ющиес кодовые комбинации с кодового выхода счетчика 17. При поступлении на информационный вход счетчика 1023 импульсов с выхода генератора 25 на кодовом выходе счетчика 17 по вл етс кодова комбинаци 0111 1111 11 1 (1023).technical inputs of the decoder 12 and up. higher bits are added to the code combination present at the code input of the decoder 12. Then the code combination 100000000001 will be at the input of deganfrarator 12; decoder 12 performs the conversion of this code code; combinations c. the combination 0111 11 11100 (1023). the code combination is fed to the first input of the comparator unit 16, the second code input of which receives continuously varying code combinations from the code output of counter 17. When the information input of the counter 1023 arrives from the generator 25, the code output of the counter 17 appears code combination 0111 1111 11 1 (1023).
В определенный момент времени на первом и втором кодовых входах бло- ка 16 сравнени оказываютс одинаковые кодовые комбинации, вследствие чего на его выходе по вл етс короткий импульс (фиг. 2л). Под действием этого импульса сбрасьшаетс в нулевое состо ние счетчик 17, а также срабатьшает счетный триггер 19, Ка пр мом выходе счетного .триггера 19 по вл етс напр жение логической единицы . Следствием всего этого будет укорачивание длительности сформированного тактового интервала сигнала на выходе счетного триггера 19 (фиг.- 2д, е, л) на величину одного периода высокочастотных импульсов заполнени от генератора 25. В результате фаза тактовых импульсов ока- зьюаетс точно подстроенной под фазу входных информационных импульсов,At a certain point in time, the same code combinations appear on the first and second code inputs of the comparison block 16, as a result of which a short pulse appears at its output (Fig. 2L). Under the action of this pulse, the counter 17 is reset to the zero state, and also the counting trigger 19 is triggered. A logical unit voltage is applied to the forward output of the counting trigger 19. The consequence of all this will be shortening the duration of the formed clock interval of the signal at the output of the counting trigger 19 (Fig. 2d, e, l) by the amount of one period of high-frequency filling pulses from the oscillator 25. As a result, the phase of the clock pulses turns out to be exactly adjusted to the phase of the input information pulses
Во врем пауз в поступлении информационных импульсов на нервьй вход блока 6 (при псевдослучайном цифровом информационном сигнале в лиции) на кодовом выходе данного , блока будет кодова комбинаци i 0000000000. Эта кодова комбинаци с приходом короткого импульса с первого или второго управл ющего выхода 50 блока 6 записьтаетс в накопитель 8. В дешифраторе 12 к этой кодовой ком- бин ации в ее старшие разр ды добавл ютс напр жени логического нул : и единицы с пр мого и инверсного вы- 55 ходов RS-триггера 10. В результате ч может иметь место либо кодова комбинаци 10000000000, либо кодова комбинаци 010000000000. Обе этиDuring pauses in the arrival of information pulses on the nerves of the input of block 6 (with a pseudo-random digital information signal in lithium) the code output of this block will be code combination i 0000000000. This code combination with the arrival of a short pulse from the first or second control output 50 of block 6 write to drive 8. In decoder 12 to this code combination, logical zero voltages are added to its higher bits: and units from the direct and inverse outputs of the RS flip-flop 10. As a result, h code va combination 10000000000 or codeword 010000000000. Both
00
5five
4040
4545
кодовые комбинации дешифратор .12- преобразует в кодовую комбинацию 10000000000 (1024), соответствующую неискаженному тактовому интервалу сигнала на выходе счетного триггера 19.code combinations a decoder .12- converts into a code combination 10000000000 (1024) corresponding to the undistorted clock interval of the signal at the output of the counting trigger 19.
Рассмотрим случай, когда фаза входного информационного импульса (выход формировател 5) немного отстает от фазы тактового импульса (выход счетного триггера 19).Consider the case when the phase of the input information pulse (the output of the driver 5) is slightly behind the phase of the clock pulse (the output of the counting trigger 19).
Пусть на кодовом выходе блока 6, как и в ранее рассмотренном случае, будет кодова комбинаил 00000000001 Эта кодова комбинаци подаетс к кодовому входу накопител 8. Кроме того,на втором управл ющем выходе блока 6 по вл етс короткий импульс, свидетельствующий о запаздьшании входного импульса относительно тактового . Под действием этого импульса кодова комбинаци , приложенна к кодовому входу накопител 8, запи- сьюаетс в него и оказываетс на его кодовом выходе (кодовом вхбде дешифратора 12). Одновременно под действием этого же импульса, подаваемого на S-вход RS-триггера 10, он опрокидываетс и на его пр мом выходе по вл етс напр жение логической единицы, а на инверсном - напр жение логического нул . Эти напр жени поступают на первьш и второй дополнительные входы дешифратора 12 В результате на входе дешифратора 12 образуетс кодова комбинаци 0100000000001. Дешифратор 12 преобразует данную комбинацию в кодовую комбинацию 100000000001 (1025), котора прикладьшаетс к первому кодовому входу блока 16 сравнени . На второй кодовый вход блока 16 сравнени подаютс непрерывно мен ющиес кодовые комбинации с выхода счетчика 17. При совпадении кодовых комбинаций на первом и втором кодовых входах блока 16 сравнени на его кодовом выходе по вл етс короткий импульс (фиг. 2л). Этим импульсом, во-первых, сбрасьгоаетс в исходное состо ние счетчик 17, а во-вторых, под его воздействием срабатьшает счетный триггер 19. В результате длительность тактового интервала сигнала на выходе счетного триггера 19 увеличиваетс на один период высокочастотных импульсов заполнени (от генератора 25), что соответствует подстройке фазы тактового импульLet the code output of block 6, as in the previously considered case, be the code combination 00000000001 This code combination is fed to the code input of accumulator 8. In addition, a short pulse appears on the second control output of block 6, indicating that the input pulse is late clock Under the action of this pulse, the code combination attached to the code input of the accumulator 8 is recorded into it and appears on its code output (code decoder 12). At the same time, under the action of the same pulse applied to the S input of the RS flip-flop 10, it overturns and the voltage of a logical unit appears at its forward output, and the voltage of a logical zero appears at the inverse. These voltages are applied to the first and second additional inputs of the decoder 12. As a result, the code combination 0100000000001 is formed at the input of the decoder 12. The decoder 12 converts this combination into the code combination 100000000001 (1025), which is applied to the first code input of the comparison unit 16. A continuously varying code combinations from the output of counter 17 are supplied to the second code input of the comparison unit 16. When the code combinations match, the first and the second code inputs of the comparison unit 16 will produce a short pulse at its code output (Fig. 2L). With this pulse, firstly, the counter 17 is reset, and secondly, under its influence the counting trigger 19 is triggered. As a result, the duration of the clock interval of the signal at the output of the counting trigger 19 is increased by one period of high-frequency filling pulses (from generator 25 ), which corresponds to the phase adjustment of the clock pulse
5five
00
5five
00
5five
00
5five
00
5five
са под фазу входного информационного импульса.ca under the phase of the input information pulse.
Наибольша величина расхождени фазы информационного импульса с фазой тактового импульса дл данного устройства может быть выбрана равной половине тактового интервала. Это соответствует 512 импульсам заполнени от генератора 25 и комбинации 10000000000 на кодовом выходе блока 6. При опережении информационным импульсом на входе устройства фазы тактового импульса на половину тактового интервала (512 импульсов заполнени ) на кодовом входе дешифратора 12 (совместно с двум дополнительными входами) образуетс кодова комбинаци 101000000000. Данна комбинаци преобразуетс в дегаифраторе 1 2 в кодовую комбинацию 01 000000000 (512).The largest value of the phase difference between the information pulse and the phase of the clock pulse for this device can be chosen equal to half the clock interval. This corresponds to 512 filling pulses from generator 25 and a combination of 10000000000 at the code output of block 6. When the information pulse at the device input advances a clock pulse phase by half a clock interval (512 filling pulses) at the code input of the decoder 12 (together with two additional inputs), a code combination 101000000000. This combination is converted in de-generator 1 2 to code combination 01 000000000 (512).
При отставании фазы информационного импульса относительно фазы тактового импульса на половину тактового интервала (512 импульсов заполнени ) на кодовом входе дешифратора 12 (совместно с двум дополнительными входами) образуетс кодова комбинаци 011000000000. Данна комбинаци преобразуетс в дегаифраторе 12 в кодовую комбинацию 11000000000 (1536).When the phase of the information pulse lags behind the clock pulse phase by half the clock interval (512 fill pulses), the code combination 011000000000 (1536) is formed at the decoder 12 code input (together with two additional inputs).
Далее кодова комбинаци (например , 11000000000) прикладьшаетс к первому кодовому входу блока 16 сравнени , на второй кодовый вход которого непрерьшно поступают комбинации с выхода счетчика -17. Через 1536 импульсов, подаваемых на информационный вход счетчика 17 от генератора 25, на выходе данного счетчика по вл етс кодова комбинаци 11000000000, котора подаетс на второй кодовый вход блока 16 сравнени . Next, a code combination (e.g., 11000000000) is applied to the first code input of the comparison unit 16, to the second code input of which the combinations from the output of counter -17 are continuously received. After 1536 pulses applied to the information input of counter 17 from generator 25, the code combination 110000000000 appears at the output of this counter, which is fed to the second code input of the comparison unit 16.
Поскольку кодовые комбинации на обоих входах блока 16 сравнени одинаковы , то на его выходе по вл етс короткий импульс. Этим импульсом счетчик 17 сбрасьшаетс в исходное состо ние, и, кроме того, под воздействием данного импульса срабатывает счетный триггер 19, На выходе счетного триггера 19 оказьгоаетс сформированным импульс, длительность которого стала равной 1,5 тактовым интервалам или 1536 импульсам заполнени . .В результате этого фаза тактовых импульсов на выходе счет914Since the code combinations at both inputs of the comparison unit 16 are the same, a short pulse appears at its output. With this pulse, the counter 17 is reset to its original state, and, in addition, under the influence of this pulse, the counting trigger 19 is triggered. The output of the counting trigger 19 turns out to have a generated pulse whose duration has become 1.5 clock intervals or 1536 fill pulses. As a result, the phase of the clock pulses at the output of the account 914
ного триггера 19 оказалась точно подстроенной под фазу информационного сигнала на входе устройства.Trigger 19 turned out to be exactly tailored to the phase of the information signal at the device input.
Таким образом, любое изменение фазы входных импульсов относительно тактовых импульсов (выход счетного триггера 19) всегда завершаетс подстройкой фазы данных тактовых импульсов под фазу входного сигнала. В результате проделанньк операций происходит переход от линейного сигнала со случайной скважностью (фиг. 2а) к регул рной импульсной последовательности (фиг. 2д) с сохранением информации о фазовом дрожании сигнала. Это необходимо было проделать дл того, чтобы исключить вли рие случайной скважности линей- 1ного сигнала на измер емое фазовое дрожание. Без данного преобразовани измерение фазовьк флуктуации в .цифровом сигнале со случайной скважностью между импульсами оказалось б невозможным.Thus, any change in the phase of the input pulses relative to the clock pulses (output of the counting flip-flop 19) is always completed by adjusting the phase of the data of the clock pulses to the phase of the input signal. As a result of the operations performed, a transition occurs from a linear signal with a random duty cycle (Fig. 2a) to a regular pulse sequence (Fig. 2e), while preserving the information about the phase jitter of the signal. This was to be done in order to eliminate the effect of the random linearity of the linear signal on the measured jitter. Without this conversion, measuring phase fluctuations in a digital signal with a random duty cycle between pulses would not be possible.
Регул рное тактовое колебание (фиг. 2д) с выхода счетного триггера 19 поступает на первый вход фазового детектора 21. Однако дл выделени огибающей фазовых флуктуа- ций из этого сигнала необходимо иметь высокостабильное опорное колебание . Это колебание получают с помощью блоков 7, 11, 13, 14, 15, 18, 20, 22, 23, 26, образующих узел 29 выделени опорной тактовой часто ты.The regular clock oscillation (Fig. 2d) from the output of the counting trigger 19 goes to the first input of the phase detector 21. However, to isolate the envelope of the phase fluctuations from this signal, it is necessary to have a highly stable reference oscillation. This oscillation is obtained with the help of blocks 7, 11, 13, 14, 15, 18, 20, 22, 23, 26, which form the reference clock selection node 29.
Формирование высокостабильной импульсной последовательностиThe formation of a highly stable pulse sequence
..
(фиг. 2м, н) осуществл етс следующим образом.(Fig. 2m, n) is carried out as follows.
В блоке 7 происходит сравнение фазы (момента по влени ) импульса с выхода формировател 5 (фиг. 2в) с фазой пр моугольных импульсов, поступающих с пр мого и инверсного выходов счетного триггера 26. Наличие опережени или запаздьшани фазы информационных импульсов про вл етс в по влении на первом или втором управл ющем входе блока 7 коротких импульсов (фиг, 2о, п). Эти сигналы подаютс на R- и S-входы RS-тригге- ра 13 и на второй и третий входы блока 11 определени среднего значени фазы.In block 7, the phase (moment of appearance) of the pulse from the output of the former 5 (Fig. 2c) is compared with the phase of the rectangular pulses coming from the direct and inverse outputs of the counting trigger 26. The presence of an advance or a delay of the phase of information pulses appears in the appearance at the first or second control input of the block 7 short pulses (Fig 2o, p). These signals are fed to the R- and S-inputs of the RS-flip-flop 13 and to the second and third inputs of the block 11 for determining the average phase value.
При по влении на первом управл ющем выходе (фиг. 2о) блока 7 короткого импульса (свидетельствующего обWhen the first control output (Fig. 2o) appears in block 7, a short pulse (indicating
5 о 55 about 5
о about
5five
00
5five
10ten
опережении фазы информационного импульса по отношение к тактовому) RS- триггер 13 устанавливаетс в такое состо ние, при котором на его инверсном выходе будет напр жение логической единицы, а на пр мом - нап- р жение логического нул (фиг. 2р, с). Эти напр жени прикладьшаютс к первым входам первого и второго элементов И 14, 15, однако не проход т через них, так как на вторые входы данных элементов подаетс напр жение логического нул с выхода блока 11 определени среднего значени фазы.The phase advance of the information pulse with respect to the clock pulse) RS-trigger 13 is set to such a state that its inverse output is the voltage of a logical unit, and the forward voltage is the logic zero voltage (Fig. 2p, s). These voltages are applied to the first inputs of the first and second elements 14, 15, however, they do not pass through them, since the second inputs of these elements are supplied with a logic zero voltage from the output of block 11 for determining the average phase value.
На первый вход блока 11 поступают высокочастотные импульсы (фиг. 2г) с выхода генератора 25, На четвертый вход блока П подаютс напр жени логических нулей и единиц с пр мого выхода RS-триггера 13, а на п тый вход блока 11 - короткие импульсы (фиг. 2х) с выхода блока 23 сравнени . Моменты по влени импульсов на выходе блока 11 в стационарном режиме работы измерительного устройства соответствуют средним значени м фазы информационного сигнала на входе данного .устройства. Короткий импульс с выхода блока 11 (фиг. 2т) поступает на вторые входы первого и второго .элементов И 14, 15, однако про- ходит только через первый элемент И 14, поскольку на его первом входе в это врем действует потенциал логической единицы с инверсного выхода RS-триггера 13. Этот короткий импульс подаетс на К-вход RS-триггера 18 и опрокидьшает его. На инверсном выходе RS-триггера 18 по вл етс потенциал логической единицы, а на пр мом - потенциал логического нул . Кодова комбинаци 10 прикла- дьшаетс к первому и второму входам дешифратора 20. Дешифратор 20 преобразует данную кодовую комбинацию в кодовую комбинацию 01111111111(1023) на основе которой формируютс укороченные на один период высокочастотных импульсов заполнени высокостабильные тактовые импульсы (фиг. 2м), Происходит это следующим образом. Кодова комбинаци 011111111П (lb23)- прикладьгоаетс к первому кодовому входу блока 23 сравнени . На второй кодовый вход блока 23 с кодового выхода счетчика 22 поступают непрерьшно мен ющиес кодовые комбинации , пропорциональные количествуThe first input of block 11 receives high-frequency pulses (Fig. 2d) from the output of generator 25, the fourth input of block P supplies voltages of logical zeros and ones from the direct output of RS flip-flop 13, and the fifth input of block 11 receives short pulses ( Fig. 2x) from the output of comparison unit 23. The moments of occurrence of pulses at the output of block 11 in the stationary mode of operation of the measuring device correspond to the average values of the phase of the information signal at the input of this device. A short pulse from the output of block 11 (fig. 2t) goes to the second inputs of the first and second elements 14, 15, but passes only through the first element 14, since the potential of the logical unit from the inverse acts on its first input the output of the RS flip-flop 13. This short pulse is applied to the K-input of the RS flip-flop 18 and tilts it. At the inverse output of the RS flip-flop 18, the potential of a logical unit appears, and at the direct output, the potential of a logical zero. The code combination 10 is applied to the first and second inputs of the decoder 20. The decoder 20 converts this code combination to code combination 0111111111111 (1023) on the basis of which high-stable clock pulses shortened by one period are formed (Fig. 2m), This is originated as follows in a way. The code combination 011111111П (lb23) is applied to the first code input of the comparator unit 23. The second code input of block 23 from the code output of the counter 22 receives continuously varying code combinations proportional to the number
nn
высокочастотных импульсов, поступив ших на информатщонный вход счетчи- ка 22.high-frequency pulses arriving at the information input of the counter 22.
В момент совпадени кодовых комбинаций 0111111111 на первом и вто ром кодовых входах блока 23 сравнени на его выходе по вл етс короткий импульс (фиг. 2х). Этот импульс во-первых, сбрасьшает в исходное состо ние счетчик 22, а во-вторых, заставл ет сработать счетный триггер 26. Если кодова комбинаци 01111111111 (1020 продолжает присутствовать на первом кодовом входе блока 23 сравнени в течение продолжительного времени, то на выходе счетного триггера 26 формируютс тактовые импульсы, длительность единичного интервала в которых равна 1023 высокочастотным импульсам от генератора 25.At the moment of the coincidence of code combinations 0111111111, a short pulse appears at the first and second code inputs of the comparator unit 23 (Fig. 2x). This impulse firstly resets the counter 22 to the initial state, and secondly, causes the counting trigger 26. The code combination 01111111111 (1020 continues to be present at the first code input of the comparison unit 23 for a long time), then the counting output the trigger 26 is formed by clock pulses, the duration of a unit interval in which is 1023 high-frequency pulses from the generator 25.
При по влении на втором управл ющем выходе блока 7 коротких импульсов (фиг. 2п),свидетельствующих об отставании по фазе со стороны информационных импульсов по отношению к тактовым,.RS-триггер 13 устанавливаетс в такое состо ние, при котором на его инверсном выходе будет потенциал логического нул , а на пр мом - потенциал логической единицы . Эти напр жени прикладьшаютс к первым входам первого и второго элементов И 14, 15 (фиг. 2р, с).When short pulses (Fig. 2p) appear on the second control output of the block 7, indicating a phase lag from the information pulses relative to the clock, the RS-flip-flop 13 is set to the state where its inverse output will be the potential of a logical zero, and on the real — the potential of a logical unit. These voltages are applied to the first inputs of the first and second elements AND 14, 15 (Fig. 2p, c).
Короткий импульс, по вившийс на выходе блока 11 (фиг. 2т), проходит через второй элемент И 15 и заставл ет сработать RS-триггер 18. На инверсном выходе RS-триггера 18 по вл етс потенциал логического нул , а на пр мом - потенциал логической единицы (фиг. 2у, ф). Кодова комбинаци 01 с выходов RS-триггера 18 прикладьшаетс к первому и второму входам дешифратора 20. Дешифратор 20 преобразует данную кодовую комбинацию в кодовую комбинацию 10000000001 (1025), на основе которой формируютс увеличенные на один период высокочастотных импульсов заполнени высокостабильные тактовые импульсы (фиг. 2м).A short pulse that occurred at the output of block 11 (Fig. 2T) passes through the second element 15 and causes the RS flip-flop to trigger 18. At the inverse output of the RS flip-flop 18, a logical zero potential appears, and at the direct potential logical unit (Fig. 2y, f). The code combination 01 from the outputs of the RS flip-flop 18 is applied to the first and second inputs of the decoder 20. The decoder 20 converts this code combination to the code combination 10000000001 (1025), on the basis of which highly stable clock pulses increased by one period of filling pulses (Fig. 2m) are generated. ).
Результатом работы описьшаемых блоков будет наличие высокоста биль- ного опорного колебани на выходе счетного триггера 26. При этом фаза данного сигнала соответствует матеУ469556The result of the work of the described blocks will be the presence of a highly stable reference oscillation at the output of the counting trigger 26. In this case, the phase of this signal corresponds to material469556
в- at-
12 12
матическому ожиданию ционного сигнала.expectation signal.
00
00
Тактовые импульсы, флуктуирующие по фазе (с выхода счетного триггера 19), и высокостабильные опорные тактовые импульс:; (с выхода счетного триггера 26) подаютс соответственно на первый и второй входы фазового детектора 21. Из сигнала с выхода фазового детектора 21 с помощью фильтра 24 низкой частоты выдел етс напр жение огибающей фазового дрожани ,Clock pulses, fluctuating in phase (from the output of the counting trigger 19), and highly stable reference clock :; (from the output of the counting trigger 26) are respectively supplied to the first and second inputs of the phase detector 21. From the signal from the output of the phase detector 21, the low-frequency jitter voltage is extracted from the output signal of the low-frequency filter 24
5 представл ющее собой шумоподобное колебание (фиг. 2ц). Это напр жение подаетс затем на вход квадратичного детектора 3. Сигнал с выхода квадратичного детектора 3 поступает на вход блока 27 усреднени , представ- л юще.го в простейшем случае интегрирующую схему. После усреднени напр жени , пропорциональное среднеквадратичной величине фазового дро-5 is a noise-like oscillation (Fig. 2c). This voltage is then applied to the input of the quadratic detector 3. The signal from the output of the quadratic detector 3 is fed to the input of averaging unit 27, which represents, in the simplest case, the integrating circuit. After averaging, the voltage is proportional to the root-mean-square value of phase
5 жани , подаетс на вход индикатора 4.5 zhani, is fed to the input of indicator 4.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874274635A SU1469556A1 (en) | 1987-07-02 | 1987-07-02 | Frequency jitter meter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874274635A SU1469556A1 (en) | 1987-07-02 | 1987-07-02 | Frequency jitter meter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1469556A1 true SU1469556A1 (en) | 1989-03-30 |
Family
ID=21315727
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874274635A SU1469556A1 (en) | 1987-07-02 | 1987-07-02 | Frequency jitter meter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1469556A1 (en) |
-
1987
- 1987-07-02 SU SU874274635A patent/SU1469556A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 696617, кл. Н 04 Б 3/46, 1978. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1469556A1 (en) | Frequency jitter meter | |
US4079327A (en) | Signal transition detector | |
SU1350642A1 (en) | Device for electric prospecting | |
SU720826A1 (en) | Device for receiving address combination | |
RU2080608C1 (en) | Meter of spectral characteristics of radio signals | |
SU1456290A1 (en) | Apparatus for measuring parameters of short-circuits of arc gap | |
RU2237312C1 (en) | Phase-difference relay | |
SU1688450A1 (en) | Frame sync pulse selector | |
SU1177792A1 (en) | Device for measuring time intervals | |
SU932648A1 (en) | Device for time distortiones correction | |
SU1170418A1 (en) | Device for displaying diagram of rate of balange timepiece | |
SU1185621A1 (en) | Device for measuring phase jitter in regenerators of digital transmission system | |
RU2024194C1 (en) | Analog-to-digital converter | |
SU824420A1 (en) | Device for multiplying pulse repetition frequency | |
SU1483466A1 (en) | Piecewise linear interpolator | |
SU558416A1 (en) | Digital frequency demodulator | |
SU843276A1 (en) | Start-stop text distorting device | |
SU1192120A1 (en) | Pulse sequence generator | |
SU1332367A2 (en) | Device for detecting the frequency-shift keyed and phase-shift keyed signals of digital information reproduced from a magnetic medium | |
SU1088146A1 (en) | Digital device for tracking delay of pseudorandom sequence | |
SU1320770A1 (en) | Instantaneous value digital phase meter | |
SU1140060A2 (en) | Device for digital representation of electric pulse shape | |
SU917172A1 (en) | Digital meter of time intervals | |
SU1277351A1 (en) | Pulse repetition frequency multiplier | |
SU1027633A1 (en) | Single pulse signal shape digital registering device |