Устройство для измерения коэффициента ошибок в цифровых системах передачи

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМ ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИ ОПИСАНИ Н АВТОРСКОМУ Цифровые системы передачи.В.Д. Романова. М., Свя 168 (прототип) .(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ОШИБОК В ЦИФРОВЫХ СИСТЕМАХ ПЕРЕДАЧИ, содержащее последовательно соединенные формирователь сигналов ошибок, селектор ошибок и счетчик, генератор тактовых импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения коэффициента ошибок при сок ращении времени вхождения в синхрониэм,в него введены последовательносоединенные И цепочек, каждая иэкоторых состоит из последовательносоединенных регистра сдвига и элемента И, при этом информационныйвход регистра сдвига соединен свходом элемента И, выход последнегоэлемента И подключен к информационнму входу формирователя сигналов ошибок, тактовый вход которого соединен с выходом генератора тактовыхимпульсов, который подключен к тактовым входам и регистров сдвига,кроме того, вход генератора тактовых импульсов, информационный входпервого регистра сдвига и, второйвход селектора ошибок объединены иявляются входом устройства.Изобретение относится к электросвязи и может быть использованодля измерения коэффициента ошибокв линейных трактах или оконечнойаппаратуре цифровых систем передачи(ЦСП).Известно устройство для измерениякоэффициента ошибок в ЦСП, содержащее последовательно соединенные формирователь сигналов ошибок, селекторошибок и счетчик, а также последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, фазовращатель иуправляемый делитель выход которогоподключен к входу формирователя сигналов ошибок а второй вход соединен с одним выходом анализатора сигналов, вход которого соединен с выходом селектора ошибок, а второй выход подключен к второму входу фазовращателя 1,Недостатком известного устройства является то, что из-за даже небольшого расхождения частот генератора и измеряемого сигнала устройство время от времени находится в режиме поиска синхронизма и в этовремя получаются завышенные величины коэффициента ошибок до установлении синхронизма. В известном устройстве на вхождение в синхронизмтребуется 0,3 с, т.е. достаточнобольшое время, что при одной иэ принятых скоростей передачи, например,8,448 Мбит/с, за это время пройдет2,5 млн. импульсов.Кроме того, при больших значенияхкоэффициента ошибок в измеряемомсигнале минимум показаний счетчика,свидетельствующий о синфазности сигнала от генератора и измеряемогосигнала, при которых и производитсяотсчет измеряемой величины, колеблется в широких пределах. Это обстоятельство также снижает точность измерений и вызывает неустойчивую работу устройства.Таким образом, в известном устройстве из-за довольно частого поиска синхронизма и существеннойзатраты времени на это из сеанса измерений выпадает часть времени и,естественно, некоторое количествоошибок не фиксируется. Цель изобретение повышение точности измерения коэффициента ошибок при сокращении времени вхождения в синхронизм.Эта цель достигается тем, что в устройство для измерения коэффициента ошибок в ЦСП, содержащее последовательно соединенные Формирователь сигналов ошибок, селектор ошибок и счетчик, генератор тактовых импульсов введены последовательно соединенные И цепочек, каждая из которых состоит из последовательно соединенных регистра сдвига и элемента И,при этом информационный вход регист-.ра сдвига соединен с вторым входом элемента И, выход последнего элемента И подключен к информационномувходу Формирователя сигналов ошибок,тактовый вход Которого соединен свыходом генератора тактовых импульсов который подключен к тактовымвходам И регистров сдвига, кроме10 того вход генератора тактовых импульсов, информационный вход первогорегистра сдвига и второй вход селектора ошибок объединены и являютсявходом устройства,На фиг.1 представлена структурнаяэлектрическая схема устройства дляизмерения коэффициента ошибок в ЦСП;на фиг,2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.20 Устройство содержит селектор 1ошибок, счетчик 2, формирователь 3сигналов ошибок й регистров 4 сдвига, элементы И 5 и генератор б тактовых импульсов,Устройство работает следующимобразом,двоичный сигнал (фиг. 2 Д ), коэффициент ошибок которого необходимоизмерить и содержащий периодическиповторяющуюся комбинацию импульсов,подается на первый вход селектора 1ошибок, выполненного, например, ввиде элемента ИЛИ, и одновременно навход первого регистра 4 сдвига и.вход генератора б тактовых импульсов;выполненного, например, по схеме1.С-генератора с внешней синхронизацией и включенным на его выходе усилителем-ограничителем и формирователем коротких импульсов, что позво 40 ляет выделить из входного сигналасинусоидальную составляющую тактовойчастоты измеряемого сигнала и сформировать из нее последовательность.тактовых импульсов, подаваемую на45 вторые входы регистров 4 сдвига(Фиг, 2 В ), Регистр 4 сдвига выбрантакой длиныф, что двоичный сигнална его выходе задержан по отношениюк входному (фиг,2 о ) на время, равноепериоду повторения Т комбинацииф 10 ф (фиг,2 Ь ), Входной и выходнойсигналы с первого регистра 4 сдвигаподаются на первый элемент,И 5, выходной сигнал которого показан наФиг. 2 1, Поскольку, кроме периодически повторяющихся импульсов ф 10 ф ф,наличие или отсутствие остальных импульсов носит случайный характер,то можно считать вероятность их наличия на данном тактовом интервале60 равной Р(- 0,5, а вероятность периодически повторяющихся импульсов Р 2- 1.Тогда на выходе первого элемента И 5вероятность периодически повторяюгшихся символов равна Р:Рг:1, а ос(65 тальных случайных символов Р 1: Р, ==0,25. Последующий сдвиг. сигналов вновь на Т во втором регистре 4 сдвига и сложение по модулю два во втором элементе И 5 дает вероятность периодически повторяющихся сигналов и случайных соответственно: Р:(Р )=. -1; Р 1(Р 1)=0,625. После каждогогпоследующего сдвига на выходе соответствующего элемента И 5 вероятность появления сигнала вне тактов, на которых есть периодически (с ин тервалами Т) повторяющиеся комбинации ф 10 ф, уменьшается, стремясь к нулю. После четвертого сдвига на выходе элемента И 5 Р =1,52 ф 10апосле шестого Р:542,10- и т,д, 15 При повышенной вероятности единиц в исходном сигнале, например, Р 4= 0,8, после седьмого регистра 4 сдвига Р 1: 1,25Таким образом, после 42 -го сдвига, практически после шестого, на выходе элемента И 5 находятся периодически повторяющиеся (с периодом Т) единицы, совпадающие по времени с соответствующими периодически повторяющимися единицами в измеряемом сигнале (фиг . 2 ц ) ..Поэтому сигнал на выходе формиРО- вателя 3 сигналов ошибок полученный по команде с выхода последнего элемента И 5, является синфазен с периодически повторяющимися символами 110 фф в измеряемом сигнале, Сравнение этих сигналов в селекторе 1 ошибок, реализованном в виде элемента ИЛИ, позволяет получить на его выходе (при сбоях линейного сигнала) импульсы ошибок (фиг. 2 е ), подсчи" тываемые счетчиком 2Так как синхронизм в данном устройстве устанавливается весьма быстро (практически после прохождения сигнала через 2-3 регистра сдвига) и в дальнейшем на протяжении всего сеанса измерений не теряется, то точность измерений получается весьма высокой и,практически не зависит от коэффициента ошибок в измеряемом сигнале, так как даже при его величине, равной 10 , вероятность единицы в периодически повторяемой комбинации равна 1-0,01=0,99 и после прохождения И регистров 4 сдвига перно" дический сигнал на выходе последнего элемента И 5 имеет место практически с той же вероятностью.Использование предлагаемого устройства по сравнению с известным позволяет повысить эффективность ЦСП, так как более точное измерение коэффициента ошибок снижает частость аварийных отключений аппаратуры из-за завышения измеренных величин коэффи" циента ошибок, получаемых при нсполь зованни известного устройства.1