Устройство для измерения характеристики квантования передатчика сигналов с импульсно-кодовой модуляцией

О П И С А Н И Е (п 1946005ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоцнапнстнческнкРеспублик(23) П риоритет Н 04,7 3/14 Веудараткнный кемктвт о ае дедам изобретений и открытийДата опубликования описания 23.07.82(72) Авторы нзобретеии А, М. Бикпис и А, Р. Шпигель Одесский отден Центрального научно-.исспе института связи(71) Заявител 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИКИКВАНТОВАНИЯ ПЕРЕДАТЧИКА СИГНАЛОВ С ИМПУЛЬСНОКОДОВОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ ак известное устройство имеетность и длительное время изизкую то мерений,Бень и ти при одн змерений бретения - повышение точносременном сокращении времениИзобретение относится к технике измерений в канапах связи и может испопьэоваться при измерениях характеристик каналообразующей аппаратуры с импупьсно-кодовой модупяцией (ИКМ).5Известно устройство дпя измерения характеристики квантования передатчика сигнапов с ИКМ, содержащее регенератор,первый выход которого через поспедоввтепьно соединенные депитепь частоты ифипьтр нижних. частот соединен с первым:входом аттенюатора, а второй выход регенератора через поспедоватепьно соединенные преобразоватепь кода, синхронизатор и блок установки номера канвпа сое- т 5динен с первым входом сепектора канапа,, второй вход которого объединен с первымвходом синхронизатора, второй вход которого объединен со вторым входом преобразоватепя кода и с первым входом депитепя частоты, второй вход которого соединен со вторым выходом синхронизатора,сепектор кодовых комбинаций и индикатор 11,Поставпеннвя цепь достигается тем, что в устройство дпя измерения характеристики квантования передатчика сигнапов с ИКМ, содержащее регенервтор, первый выход которого через поспедоватепьно соединенные депитепь частоты и фипьтр нижних частот соединен с первым входом вттенювтора, а второй выход регенератора через поспедоватепьно соединенные преобраэоватепь кода, синхронизатор и блок установки номера квнапв соединен с первым входом сепектора канала, второй вход которого объединен с первым входом синхронизатора, второй вход которого объединен со вторым входом преобразователя кода и с первым, входом делитепя частотът, второй вход которогосоединен со вторым выходом синхрониза- тора, селектор кодовых комбинаций и индикатор введены бпок управления, ключ, первый и второй бпоки памяти, бпок вычисления откпонений порогов квантования, 5 дешифратор знака асимметрии, дешифратор сегмента, анапизатор попожеиия рабочей точки, три элемента И, четыре перекпючатепя, четыре счетчика и бпок реверсивных счетчиков, при этом выход делитепя 10 частоты через поспедовательно соединен-ные первый эпемент И, первый перекпючатель и первый счетчик соединен со вторым входом аттенюатора, выход которого соединен с первым входом кпюча вто рой вход которого соединен с первым выходом блока управпения, второй выход которого соединен с третьим входом синхронизатора, третий выход которого соединен с первым входом блока управпения, тре тий и четвертый выходы которого соединены соответственно со входом сбросаи с установочным входом первого счетчика, первый и второй выходы сепектора канала соответственно через второй и третий эпементы И соединены со входом . селектора кодовых комбинаций, первый и второй выходы которого соответственно через второй и третий счетчики соединены соответственно со вторым и третьим 50 входами бпока управпения, пятый, шестой, седьмой и восьмой выходы которого соединены соответственно со вторыми входами второго и третьего эпементов И, с объединенными установочными входами З 5 второго и третьего счетчиков и с установочным входом бпока реверсивных счетчиков, сигнальный вход которого соединен с третьим выходом сепектора кодовых комбинаций, четвертый выход которого 40 соединен со входом первого бпока памяти, выход которого соединен со входами дешифратора знака асимметрии и дешифратора сегмента, выходы которых соединены соответственно с третьим входом се лектора канала и с управляюшим входом первого перекпючатепя, сигнапьный вход которого объединен с первым входом второго перекпючатепя, выход которого через четвертый счетчик соединен с первым 50 входом блока вычиспения откпонений порогов квантования, выход которого через второй бпок памяти соединен со входом индикатора, пятый и шестой выходы селектора кодовых комбинаций соединены 55 соответственно с объединенными первыми и с объединенными вторыми входами третьего и четвертого перекпючатепей, выходы которых соединены соответственно совторым и третьим входами второго перекпючатепя, четвертый вход которого объединен с установочными входами первогоперекпючатепя и первого счетчика, совторым входом первого эпемента И и совходом сброса четвертого счетчика, а первый и второй выходы бпока реверсивныхсчетчиков соединены соответственно совторым входом бпока вычиспения откпонений порогов квантования и с сигнапьным входом анапизатора попожения рабочей точки, выход которого соединен счетвертым входом блока управпения, вы-.ходы с девятого по тринадцатый которого соединены соответственно с объединенными третьими входами третьего ичетвертого перекпючатепей, с управпяюшим входом анализатора положения рабочей точки и с управпяюшими входами бпока вычиспения откпонений порогов квантования, второго блока памяти и индикатора.йа чертеже представпена структурнаяэлектрическая схема предпоженного устройства,Устройство дпя измерения характеристики квантования передатчика сигнаповс ИКМ содержит регенератор 1, депитепь2 частоты,.фильтр 3 нижних частот,кпюч4, блок 5 управления, преобразоватепь 6кода, синхронизатор 7, первый элементИ 8, аттенюатор 9 блок 10 установкиномера канапа, первый перекпючатепь 11,первый счетчик 1 2, се пектор 1 3 канала,дешифратор 14 знака асимметрии, дешифратор 15 сегмента, анализатор 16 попожения рабочей точки, второй и третийэлементы И 17 и 18 соответственно,первый блок 19 памяти, селектор 20 кодовых комбинаций, второй, третий и четвертый переключатели 21-23 соответственно, второй, третий и четвертый счетчики 24-26 соответственно, бпок 27 реверсивных счетчиков, блок 28 вычиспенияоткпонений порогов квантования, второйблок 29 памяти, индикатор 30,Устройство работает следуюшим образом,Цифровой сигнап с выхода передаюшего попукомппекта поступает на вход регенератора 1, который преобразует цифровой сигнап в унипопярную форму и выделяет тактовую частоту сигнала, Цифровой сигнал в унипопярной форме поступает на вход преобразоватепя 6, который преобразует поспедоватепьный код цифрового ИКМ-сигнапа в параппепьный с помощью46005 6счетчик 12, на единицу, обозначим Ьффигде о - номинальное значение шага квантования в первом сегменте характеристики квантованйя передающего попукомппекта; и - целое чиспо.Канапьные импульсы, необходимые дпявыделения из цифрового ИКМ-сигнапа ко"довых комбинаций опредепенна о канапапоступают с синхронизатора 7 на бпок - 1 О 10, с ломошью которого выставпяют но 5 9поступающих в него тактовых импупьсоввыделенных регенератором 1Тактовые импупьсы поступают такжена синхронизатор 7 на который поступает и цифровой сигнал в параппепьной форме с выхода преобразователя 6, Синхронизатор 7 осушествпяет синхронизациюцифрового ИКМ-сигнапа и выдает сигналы, необходимые дпя выделения кодовыхкомбинаций измеряемого канапа, дпя сдвига фазы измерительного гармоническогосигнала с частотой 2 кГц, а также дпя9синхронизации работы бпока 5 управпения,управпяюшие сигналы с которого такжепоступают на. синхронизатор 7,Гармонический сигнап с частотой 2 кГцобразуется путем деления тактовой частоты цифрового ИКМ-сигнапа с помощьюдепитепя 2 частоты. Работа делителя 2частоты синхронизируется сигнапами с5:.:.а 5 управпения. Таким образом, им.ьсный сигнал с частотой 2 кГц на выходе депитепя 2 частоты может смешаться во времени по сигнапу с блока 5 управпения, Это смешение происходит скач:кообразно и значение "скачка" при этомравно одному тактовому интервапу цифрового ИКМ-сигнапа, Импупьсный сигнал счастотой 2 кГц с выхода депитепя 2 частоты поступает на фильтр 3 нижних частот, который преобразует импупьсный сигнап в гармонический сигнап с частотой2 кГц. Этот сигнап через аттенюатор 9,выпопненный в виде управпяемого масштабного преобразоватепя, и через кпюч4 поступает на вход измеряемого канала передающего попукомппекта. Смешение во времени импульсного сигнапа счастотой 2 кГц на выходе депитепя 2 частоты опредепяет изменение начапьной фазы гармонического сигнапа с частотой2 кГц на входе измеряемого канапа передающего попукомппекта.Коэффициент передачи аттенюатора 9определяется значением чиспа, записанного в первый счетчик 12, который считает импупьсы, поступающие на него с выхода делителя 2 частоты через первыйэпемент И 8 и первый переключатель 11,Так на выходе депитепя 2 частотыимпупьсы спедуют друг эа другом с частотой 2 кГц, то коэффициент передачи аттенюатора 9 и, следовательно, уровеньсигнала на входе измеряемого канапа передаюшего попукомппекта изменяетсяскачкообразно, от периода к периоду гармонического сигнапа с частотой 2 кГц.Значение "скачка", соответствующее изменению числа, записанного в первый мер измеряемого канапа. Канальные импупьсы необходимые дпя выделения кодовых комбинаций измеряемого канапа,поступают с бпока 10 на сепектор 1315 канапа на который также поступает цифровой ИКМ-сигнап в параппепьной форМе свыхода преобразователя 6, Из этого цифрового сигнапа сепектор 13 канапа выделяет кодовые кбмбинации измеряемого20 канала, При этом первая и все дапьнейшие нечетные кодовые комбинации измеряемого канана поступают на выход А селектора 13 канала, а все четные комбинации - на выход Б селектора 13 канапа.25 С выхода А либо с выхода Б сепектора 13 канала кодовые комбинации черезвторой ипи третий эпементы И управпяемые сигнапами с бпока 5 управпения,поступают на вход селектора 20 кодовыхзо комбинаций, который представпяет собой; ряд схем совпадения (не показано) с общим входом и раздепьными выходами, чиспо которых равно возможному чиспу раэличных кодовых комбинаций в цифровомИКМ-сигнале, т,е, числу шагов характеристики квантования, которое дпя системс законом компаундирования А=87,6/и 8-разрядным кодированием, равно 256,Каждая из схем совпадения настроена на40 опредепенную кодовую комбинацию и припоступпении на вход сепектора 20 кодовых комбинаций определенной кодовой комбинации насоответствуюшем выходе селектора 20 кодовых комбинаций появпяется импульс,Выходы сепектора 20 кодовых комбинаций можно обозначить числами, которыев двоичной форме представляют собой соответствующие им кодовые комбинации,Учитывая, что старший разряд каждой кодовой комбинации явпяется знаковым, обозначим выходы сепектора 20 кодовых комбинаций чиспами от +127 до -127,К каждому из выходов сепектора 20кодовых комбинаций присоединен вход%5счетчика, пацсчитывающего импупьсы, поступившие с данного выхода, т.е. чиспо данных кодовых комбинаций, поступивших на вход сепектора 20 кодовых комбина 946005 8ций, Из этих счетчиков все, кроме счетчиков 24 и 25, которые соединены со ответственно с выходами от +127 до -127 явпяются реверсивными и входят в бпок 27 реверсивных счетчиков,Прежде, чем начать измерение характеристики квантования, необходимо осуществить подстройку начальной фазы гармонического сигнапа с частотой 2 кГц навходе измеряемого канала передатчика так, чтобы при дискретизации сигнапа по времени в измеряемом канапе из четырех отсчетов, укпадывающихся в один период сигнала, два соответствовали моментам передачи через нупь, а два - амппитудным значениям сигнала разпичных полярностей;Критерием правипьности установки начальной фазы явпяется совпадение кодовых комбинаций на выходе А сепектора 13 кацапа при напичии и при отсутствии на выходе измеряемого канапа передатчика гармонического сигнапа с частотой 2 кГц,Следует учитывать, что вспедствие воздействия на вход квантоватепя шума незанятого канапа в цифровом сигнапе на выходе передатчика в случае отсутствия сигнала на его входе могут присутствовать две ипи даже бопее разпичных кодовых комбинаций. Копичество этих кодовых комбинаций и их значение зависят от положения рабочей точки квантоватепя и, спедоватепьно, заранее не известны.Дпя выпопнения операции установки начапьной фазы цепесообразно воспопьзоваться наибопее часто встречающейся из кодовых комбинаций незанятого канапа.Поспе подключения лредпоженного устройства к измеряемому передатчику первой операцией явпяется синхронизация цифрового ИКМ-сигнапа, поступающего на вход устройства с выхода передат-чика.По окончании операции сигнал об этомпоступает с синхронизатора 7 на блок 5 управления (в), Блок 4 управления посылает сигналы (е, ж) на второй и третий элементы И 17 и 18,Кпюч 4 разомкнут и сигнап на входизмеряемого канапа передатчика не по - ступает, Кодовые комбинации незанятого канала с выходов А и Б сепектора 13 канала через второй и третий эпементы И поступают на вход сепектора 20 кодовых комбинаций, Число поступивших кодовых комбинаций регистрируется в реверсивных счетчиках, подкпюченных к соответствующим выходам сепектора кодовых комбинаций и работающих на спожение,По истечении периода времени, необходимого для поступления й кодовых комбинаций незанятого канала на выход сепек 5 тора кодовых комбинаций 20, второй итретий эпементы И по сигнапам с бпокауправпения (6,Ж) закрываются,Так как смещение рабочей точки квантоватепя независимо от попярности не вы 1 О ведет рабочую точку за предепы первойполовины рабочего сегмента характеристики квантования, опредепение наибопее часто встречивающейся кодовой комбинациинезанятого канапа производится в пред 15 поженном устройстве в пределах первых16 шагов для каждой полярности, Выходблока 27 реверсивных счетчиков (у),представляющий собой выходы реверсивных счетчиков, соединенных с выходами20 селектора 20 кодовых комбинаций от+15до -15, соединен со входом анализатора16 попожения рабочей точки, которыйпосле закрывания второго и третьего эпементов И опредепяет номер счетчика, в25 котором оказалось записанным наибопьшее чиспо. Назовем его счетчиком М.Поспе этого по сигнапу с бпока 5 уп-равления в первый счетчик 12 заноситсячиспо, определяющее уровень сигнапа,поЗО даваемого на вход измеряемого канапаФпередатчика дпя проведения операции установки начапьной фазы.Значение "скачка" фазы при установкеначапьной фазы измерительного сигнала35 равно одному так товому и нтерва пу цифрового ИКМ-сигнапа. Дпя гармоническогосигнала с частотой 2 кГц это соответствует сдвигу фазы на7 С40 61 Я.Уровень сигнала при установке начапьной фазы выбирается таким, что независимо от исходного значения начальной фазы при скачкообразном изменении фазыс указанным значением "скачка", амплитуда одного из отсчетов сигнапа на входе квантоватепя непременно находитсяв пределах шага квантования, в которомнаходится рабочая точка, Причем, число,записанное в первом счетчике 12, недолжно превышать 81 И По сигналу сблока 5 управления замыкается кпюч 4и открывается второй эпемент И 17, Гармонический сигнал с выхода аттешоатора559 поступает на вход измеряемого канапапередатчика.Первая и последующие нечетные кодовые комбинации измеряемого канапа поступают с выхода А селектора 13 кана5 10 9 94600ла на вход сепектора 20 кодовых комбинаций.По сигнапам с блока управления (О )сигнапы, поступающие с синхрониэато -ра 7 на делитель 2 частоты сдвигают фазу гармонического сигнала на входе измеряемого канапа передатчика.Анализатор 16 положения рабочей точки фиксирует первое изменение числа,записанного в реверсивном счетчике М,и посыпает об этом сигнап на бпок 5управпения, По сигнапу с бпока 5 управления,изменение фазы сигнала на выходеделитепя 2 частоты прекрашается, второйэпемент И закрывается,15Необходимое значение начапьной фазыоказывается установпенным,Поспе этого начинаетс я операция собственно измерения характеристики квантования, 20По сигналу с блока 5 управпения, нервный 12 и четвертый 26 счетчики устанавпиваются в нупевое попожение, в реверсивные счетчики, входящие в бпок 27,записывается число И и эти счетчики перекрываются на работу на.вычитание, ав счетчики 24 и 25 записывается чиспоЕсли же размер 1-го шага квантованияЬотличается от номинапьного, в-м реверсивном счетчике в конце измерения окажется записанным число, равное числу скачков, на которое реальный размер шага бопьше ипи меньше номинапьного, В первом случае это число отрицатепьное во втором - попожитепьное. Погрешность опредепения размера шага при этом не превышает значения единичного скачка.Необходимо принимать во внимание влияние шума, присутствуюшепо на входе кваитователя. Мгновенное значение шума в момент отсчета складывается с амппитудным значением сигнала, изменяя тем самым значение резупьтирующего отсчета, Это можвт привести к тому,Кроме того, по сигналу с блока 5 уп равпения ( Г ) четвертый перекпючатель 23 подключает выход первого элемента И 8 ( Ъ ) ко входу четвертого счетчика 26, По сигналу с блока 5 управпения ( ) иерекцючатепи 23 и 22 устанавливаются З 5 в попожение, которое зависит от номера реверсивного счетчика М, записанного в анализаторе 16 положения рабочей точки, Еспи реверсивный счетчик И соединен с одним из отрицательных выходов селек тора 20 кодовых комбинаций, перекпючатепи 23 и 22 устанавпиваются в попожение, при котором выход +О селектора 20 кодовых комбинаций подкпючается к одному иэ управляющих входов второго переключателя 21, а .выход -0 сепектора 20 кодовых комбинаций подключается к одному из рабочих входов второго перекпючатепя 21, Еспи же реверсивный счетчик М соединен с одним из попожитепьных выходов селекторе 20 кодовых комбинаций, перекпючатели 23 и 22 устанавпиваются в противопопожное попожение. Также по сигнапам с бпока 5 управпения (Х,.ж)открываются соответствующие эпементы И, Нв вход сепектора 20 кодовых комби 55 наций поступают кодовые комбинации с выхода Б селектора 13 канапа, соответ-. . ствуюшие отсчетам амплитудных значений гармонического сигнала с частотой2 кГц.Импульсный сигнап с частотой 2 кГцс выхода депителя 2 частотычерез первый эпемент И и первый перекпючатепь11 поступает на первый счетчик 12,Первый перекпючатель 11 сигнапом с бцока5 управления (Д) установлен в такое положение, что импупьсы поступают на счетный вход первого (мпадшего) разрядапервого счетчика 12,Поступающие на первый счетчик 12импупьсы с частотой 2 кГц приводят ктому, что чиспо в первом счетчике 12каждые 500 мкс увепичивается на единицу, начиная от нупя, увепичивая тем самым амппитуду гармонического сигнанана выходе управпяемого масштабногопреобразователя на вепичи нуьс - , такжеФоначиная от нуля,Таким образом, отсчеты амппитудных значений обеих полярностей сигнапа скачкообразно увеличиваются от периода к периоду огибающей сигнала, опробуя характеристику квантования, начиная от.рабочей точки.Пока значение отсчета данной попярности находится в предепах-го шага квантования, на выходе Б сепектора 13 канапа каждые 500 мкс появпяется , -я кодовая комбинация, которая, поступая на,вход сепектора 20 кодовых комбинаций, вызывает появление импупьса на 1-м выходе сепектора 20 кодовых комбинаций, Этот импульс поступает на вход 1-го реверсивного счетчика, работающего на вычитание, и уменьшает чиспо, записанное в этом счетчике на единицу. Если 1 -й шаг квантования имеет номинапьную вепичину, он пройден за 12что впияние шума выведет отсчет амппиТтудного значения, соответствующего 1 -мушагу квантования в ( 1+ 1)-й ипи (--1)-й шаг, Однако влияние шума можеттакже вы вести отсчеты амп питудных значений соответствующих ( 1+ 1)-му и( - 1)-му шагам квантования в 1 -йшаг, Спедоватепьно, при достаточно бопьшом значении числа И можно считать,что вследствие статистики влияние шума практически не вносит погрешности вопредепение значений шагов квантования,Можно быпо бы пройти всю характеристику квантования с неизменным значением скачка амплитудного значения гармонического сигнала от периода к периоду,При этом соотношение между величинойскачка и номинапьным размером шагаквантования изменилось бы от сегментак сегменту характеристики квантования,так как номинальный размер шага квантования увеличивается вдвое при переходе от сегмента к сегменту и, например,в крайнем (седьмом) сегменте дпя данной попярности сигнала, номинапьный размер шага в 64 раза бопьше, чем в первом сегменте, ближайшем к начапу коор динат,Однако дпя попучения приемпемой погрешности при оценке шагов крантования. 30Фов первом сегменте чиспоИ= . - уже дпяэтого сегмента должно быть достаточновелико, и, таким образом, при сохранениизначения скачка, равным йф, дпя оценкивсех шагов характеристики квачтованияпотребовалось бы весьма эначитепьноечисло скачков, что привело бы, в своюочередь, к весьма значительной продопжитепьности измерения,Поэтому целесообразно поддерживать 40соотношение между вепичиной скачка иноминальным размером шага квантованияпостоянным во всех сегментах, изменяязначение скачка пропорционапьно изменению номинапьного размера шага квантования при переходе от сегмента к сегменту. При этом следует учитывать, чтовспедствие асимметрии характеристикиквантования по попувопнам может возникнуть ситуация, при которой значение отсчета одной попярности уже достигнетграницы очередного сегмента, а значениеотсчета другой полярности еше остаетсяи предепах предыдущего сегмента, В таком случае спедовапо бы дпя одной попяр 55ности сигнапа увеличить значение скачка,а дпя другой - оставить его неизменным.Опя этого пришпось бы поочередно исследовать положительную и отрицательную ветви характеристики квантования, что увепичипо бы вдвое продопжитепьность измерения,Можно попучить желаемый эффект ипри условии одновременного исследования обеих ветвей характеристики, еспипри достижении отсчетом одной из попярностей границы очередного сегмента неизменять значение скачка, а не допускатьна вход сепектора 20 кодовых -комбинаций каждую вторую кодовую комбинациюданной полярности, так чтобы регистрация кодовых комбинаций этой полярностиреверсивными счетчиками на выходе селектора 20 кодовых комбинаций производипась каждые два скачка, что эквивалентно увеличению значения скачка вдвое. Итолько поспе того, как отсчет противоположной полярности также достигнет границы сегмента, значение скачка увеличивается вдвое, а на вход селектора 20кодовых комбинаций снова начинают поступать все кодовые комбинации, соответствующие отсчетам амплитудных значенийсигнала обеих полярностей.Выпопняется это спедуюшим образом,Все выходы селектора 20 кодовыхкомбинаций, соответствующие младшимкодовым комбинациям каждого из сегментов обеих полярностей, кроме первого,соединены с соответствующими входамипервого блока 1 9 памяти,Первый блок 1 9 памяти запоминаетфакт первого поступления импульса накакой-либо из его входов. Состояние первого бпока 1 9 памяти анализируется дешифратором 14 знака асимметрии и дешифратором 15 сегмента,Если, например, на вылоде +32 селектора 20 кодовой комбинации проявляется импупьс в то время, как на выходе -32 импульсов еше нет, дешифратор14 знака асимметрии на основании со-.стояния первого блока 19 памяти выдаетна селектор 13 канала сигнал, запрещающий пропускать на выход Б сепектора 13канала каждую вторую кодовую комбинацию положительной попярности, Когда жепоявляется первый импупьс и на выходе-32 селектора 20 кодовых комбинаций исостояние первого блока 1 9 памяти соответствующим образом изменяется, дешифратор знака асимметрии снижает сигнал на первый переключатель 1 1, в резупьтате которого первый переключатепь11 отключает выход первого эпемента И8 от счетного входа первого разряда первого счетчика 1 2 и подкпючает его ксчетному входу второго разряда перво о46005 14 13 9счетчика 12, увеличивая тем самымвдвое значение скачка амппитуды сигнала на выходе аттенюатора 9, Аналогичный процесс происходит и при переходахна последующие сегменты,Процесс скачкообразного измененияуровня на выходе измеряемого канапапередатчика продопжается до тех пор, пока во втором и в третьем счетчиках 24и 25 не наступит перепопнение, т.е, покана каждом из выходов +127 и -127 селектора 20 кодовых комбинацийне появится бопее и импупьсов и, спедоватепьно, дпя обеих цолуволи будет уровень перегрузки не превышен, Сигнапы о переполнении счетчиков 24 и 25 поступаютна соответствующие входы бпока 5 управпения (). При поступпении обоихэтих сигналов кпюч 4 и соответствующиеэпементы И размыкаются по сигнвпу сбл.,ка 5 управпения,В резупьтате в каждом иэ реверсивных счетчиков блока 27 оказывается записанным чиспо, определяющее отклонениеразмера данного шага квантования от номинапьной вепичины,Следующей задачей явпяется опредепе-ние значений порогов квантования ипи отклонений этих порогов от номинальныхзначений,Откпонения порогов квантования отноминапьных значений могут быть обусловлены двумя факторами - откпонениямиразмеров шагов квантования от номиналь-.ных величин и смешением рабочей точкиквантователя относитепьно ее идеальногоположения,В спучае, если положение рабочей точки является идеальным, т,е, рабочая точка совпадает с нулевым порогом квантования, являющимся границей между шагами квантования +О и -О отклонение 1 -гопорога квантования данной попярностиможно опредепить, как сумму отклонений шагов данной попярности от нулевогодо ( 1 - 1)-го включитепьно.При наличии же смещения рабочей точки в полученный резупьтат необходимоввести поправку на это смещение,Информация об откпонениях отдепьныхшагов квантования, содержится в реверсивных счетчиках блока 27. Остаетсяопределить значение смещения рабочейточки,Предваритепьно определив с помощьюанапизатора 16 положения рабочей точки,какая кодовая комбинация наибопее частовстречается из кодовых комбинаций незанятого канапа, мы опредепяем тем самым,в каком шаге квантования находится рабочая точка, Однако дпя вычиспения значений откпонения порогов квантования требуется определить значение смещения рабочей точки с гораздо большей точностью.Поэтому предваритепьное опредепение положения рабочей точки используется топь,ко для получения информации о знаке смещения,1 О Операция орредепения смешения рабочей точки начинается одновременно с определением значений откпонений шаговквантования, Необходимо опредепить чиоло скачков амплитудного значения сигна 15 па, за которое отсчет амплитудного значения сигнала достигает нупевого порогаквантования,Если же учитывать впияния шума нввходе квантователято момент достиже 20 ния отсчетом нулевого порога квантования можно было бы определить, как момент первого появпения кодовой комбинации +О, еспи рабочая точка смещенав отрицательную обпасть, ипи -О, если25 рабочая точка смещена в попожительнуюобласть. Однако впияние шума можетпривести к существенной погрешностипри таком определении,Представим нулевой порог квантования,как границу между ( 1- 1)-м и-м швгами квантования, к которой при скачкообразном увеличении отсчетов сигнапа мыприбижаемся со стороны ( - 1)-го шага, Сложение мгновенного значения шумасо значением отсчета может привестик тому, что в то время, как значение от-,счета еше не достигло границы между шу.гами и находится в предепах (-1)-го,шага, суммарное значение отсчета и шума отказывается в предепах-го шага,что приводит к появпению в цифровомсигнапе 1 -й кодовой комбинации,Чтобы боее точно опредепить смещение рабочей точки, нужно опредепить дополнительно число скачков, недостающее45отсчету сигнапа до нупевого порога квантования в момент первого появления л -йкодовой комбинации. Это чиспо можетбыть получейо путем подсчета числа( - 1)-х кодовых комбинаций, поступаю щих на вход сепекторв 20 кодовых комбинаций с момента поступления первой -йкодовой комбинации.Одновременно с открыванием первогоэлемента И 8 четвертый переключатель23 по сигналу с блока 5 управления (3)подключает его выход ко входу четвертого счетчика 26, который тем же сигнвпом устанавливается в нупевое попожение.управпения сигнапов о запопнении счетчиков 24 и 25,По сигнапам с бпока 5 управленияблок 28 производит поспедоватепьное вычис пение отклонений порогов квантованияот номинальных значений путем суммирования показаний соответствующих реверсивных счетчиков блока 27 и счетчика26. Знак, с которым допжны учитываться показания четвертого счетчика 26,опредепяется номером реверсивного счетчика И, записанным в анапиэаторе 1 6 положения рабочей точки и передается вблок 28 сигналом с бпока 5 управления,Суммирование показаний реверсивныхсчетчиков производится с коэффициентами,учитывающими изменение значения скачка амппитуды сигнапа при переходе отсегмента к сегменту характеристики квантования.Попученные в блоке 28 значения отклонений порогов квантования по сигнапамс блока 5 управления ( О ) переписываются во второй блок 29 памяти, соединенный с выходом блока 28, С выходавторого бпока 29 памяти значения откпонений порогов квантования дпя всей ха-,рактеристики квантования по сигнапам сблока 5 управления ( П ) считываются иотображаются в виде табпицы или графика с помощью индикатора 30.Может быть также предусмотрена индикация смещения рабочей точки квантователя и отклонений отдепьных шаговквантования от номинальнои величины.Таким образом положительный эффектот внедрения нредпоженного устройствазакпючается в повышении точности измерения и уменьшении времени занятия каналов под измерения. ф орму па изобрете ния Устройство дпя измерения характеристики квантования передатчика сигналов с импульсно-кодовой моду пяцией, содержа шее регенератор, первый выход которого через поспеловатепьно соединенные делитепь частоты и фильтр нижних частот соединен с первым входом аттенюатора, а второй выход регенератора через поспедоватепьно соединенные преобразоватепь кода, синхронизатор и блок установки номера канапа соединен с первым входом селектора канапа, второй вход которого объединен с первым входом синхронеезятора, второй вход которого соединен со вторым входом преобразоватепя кода и с 15 946005На вход четвертого счетчика 26 начинают поступать импупьсы с частотой2 кГц с выхода депитепя 2 частоты одновременно с поступпением их на первыйсчетчик 12,5Если номер реверсивееого счетчика М,записанный в анализаторе 16 попожениярабочей точки, показывает, что смещениерабочей точки имеет отрицательный знак,сигнап с блока 5 управления ( К ) устанавпивает перекпючатепи 23 и 22 вположение, при котором: выход +О сепектора 20 кодовых комбинаций соединяется со входом управления перекпючатепя21, а выход -0 - с его рабочим входом. 15Если же номер реверсивного счетчика Муказывает на попожитепьный знак смешения, переключатели 23 и 22 устанавливаются в противопопожное попожение.Еспи рабочая точка смещена в отри- щцатепьную область импупьсы с выходаУдепитепя 2 частоты поступают на входчетвертого счетчика 26 до первого появпения кодовой комбинации +О на входе селектора 20 кодовых комбинаций, что вызывает появление первого импупьса навыходе +О сепектора 20 кодовых комбинаций,Этот импупьс через третий перекпючатепь 22 поступает на вход управнениявторого перекепочатепя 21, в результатечего второй перекпючатепь 21 откпючает вход четвертого счетчика 26 от выхода первого эпемента И 8 и подключаетего к выходу третьего переключатепя 23,35Вход четвертого счетчика 26 оказывается соединенным с выходом -0 сепек 1 ора 20 кодовых комбинаций,Следовательно, после первого появпения импульса на выходе +О сепектора 2040кодовых комбинаций четвертый счетчик26 подсчитывает только импульсы, посту.пающие с выхода -0 сепектора 20 кодовых комбинаций, Число, записанное в четвертом счетчике 26, по окончании опера 45ции изменения уровня измерительного сигнала равно смещению рабочей точки квантоватепя, выраженному в чиспе скачков.Это число и требуется ввести в качестве поправки при суммировании отклонений50отдельных шагов квантования для попучения отклонений порогов квантования. Этодействие, как и суммирование производитсяблоком 28, управляемым сигнапами сблока 5 управления ( н ). На выходы бпока 28 поступают все выходы бпока 27реверсивных счетчиков, а также выходтретьего счетчика 25, Работа бпока 28начинается после поступпения на блок 5входом первого блока памяти, выход которого соединен со входами дешифраторазнака асимметрии и дешифратора сегмента, выходы которых соединены соответственно.с третьим входом селектора канала и с управляющим входом первого лереключателя, сигнальный вход которогообъединен с первым входом второго пере -ключателя, выход которого через четвер 10 тый счетчик соединен с первым входомблока вычисления отклонений порогов квантования, выход которого через второйблок памяти соединен со входом индикатора, пятый и шестой выходы селектора5 кодовых комбинаций соединены соответственно с объединенными первыми и собъединенными вторыми входами третьего и четвертого переключателей, выходыкоторых соединены соответственно со втогО рым и третьим входами второго переключателя, четвертый вход которого объединен с установочными входами первого переключателя и первого счетчика, со вторым входом первого элемента И и со вхоФ25 дом сброса четвертого счетчика, а пе 5- вый и второй выходы блока реверсивныхсчетчиков соединены соответственно совторым входом блока вычисления отклонений порогов квантования и с сигнально ным входом анализатора положения рабочей точки выход которого соединен счетвертым входом блока управления, выходы которого с девятого по тринадцатый соединены соответственно с объединенными третьими входами третьего ичетвертого переключателей, с управлявшим входом анализатора положения рабо чей точки и с управляющими входами блока вычисления отклонений порогов квантования, второго блока памяти и индикао- тора.в первым входом делителя частоты, второйвход которого соединен со вторым выходом синхронизатора, селектор кодовыхкомбинаций и.индикатор, о т л и ч а ющ е ес я тем, что, с целью повышенияточности при одновременном сокрашениивремени измерений, в него введены блокуправления, ключ, первый и второй блокипамяти, блок вычисления отклонений порогов квантования, дешифратор знакаасимметрии, дешифратор сегмента, анализатор положения рабочей точки, три элемента И, четыре переключателя, четыресчетчика и блок реверсивных счетчиков,при этом выход делителя частоты черезпоследовательно соединенные первый элемент И, первый переключатель и первыйсчетчик соединен со вторым входом аттенюатора, выход которого соединен спервым входом ключа, второй вход которого соединен с первым выходом блока,равления, второй выход которого соединен с третьим входом синхронизатора,третий выход которого соединен с первымвходом блока управления, третий и четвертый выходы которого соединены соответственно со входом сброса и сустановочным входом первого счетчика, первыйи второй выходы селектора канала соответственно через второй и третий элементы И соединены со входом селектора кодовых комбинаций, первый и второй выходы которого соответственно через второйи третий счетчики соединены соответственно со вторым и четвертым входамиблока управления, пятый, шестой, седьмойи восьмой выходы которого соединены соответственно со вторыми входами второго и третьего элементов И, с обЪединенными установочными входами второго итретьего счетчиков и с установочным вхдом блока реверсивных счетчиков, сигнапьный вход которого соединен с третьим,выходом селектора кодовых комбинаций,четвертый выход которого соединен со Источники и нформации,принятые во внимание при экспертизе 1, ССУТТ,бР Соы.ЭЭос. % 141,ОЕиЕча, 1971 (прототип).