Способ измерения джиттера и скачков фазы сигнала в канале связи

СОЮЗ СОВЕТСНИХииРЕСПУБЛИК ОЮ (11) 4(51) Н 04 В 3/46 ГОСа , Д РЕТЕНИЯ У(56) 1. Балтер Ю.Б. и др, Прибор для измерения фазовых отклонений в стандартных каналах ТЧ, СНТ института физики АН СССР. - "Иетоды и аппаратура измерения сдвига фаз". Красноярск, 1980, с. 55-59.2, Авторское свидетельство СССР В 944122 кл. Н 04 В 3/46, 1980 (прототип);(54)(57) 1. СПОСОБ ИЗИКРЕНИЯ ДЖИТТЕР И СКАЧКОВ ФАЗЫ СИГНАЛА В КАНАЛЕ СВЯЗИ, включающий измерение среднего периода сигнала, определение наи,большего размаха колебания фазы по сумме ее максимальных положительного :и отрицательного отклонений, установление двух порогов допустимого скач".- ка фазы, сравнение с ними величичы фазы сигнала и определение скорости ДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ и длительности скачка фазы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повыщения точности измерения джиттера и скачков фазы, после определения среднего периода сигнала любой момент перехода через ноль фазы сигнала принимают за начало относительной системы отсчета и каждый следующий за этим моментам период сигнала сравнивают со средним периодом сигнала, полученную разность суммируют с разностью, полученной на предццущем периоде сигнала, определяют относительное отклонение фазы на А данном периоде сигнала, которое запоминают, и определяют наибольшийразмах джиттера как сумму максимальных положительного и отрицательного относитепьных отклонений фазы, а перед сравнением фазы сигнала с установленными порогами измеряют сред-а нее относительное отклонение фазы и на его величину корректируют установленные пороги.11363182. Способ по и. 1, о т л и ч а ю - каждый из которых отстоит от соответщ и й с я тем, что, с целью повыше- ствующего порога допустимого скачка ния точности измерения скачков фазы фазы на половину среднего размаха джитпри наложении на них джиттера, уста- тера,и при выходе фазы сигнала эа дополнавливают два дополнительных порога, нительные пороги скачок не фиксируют.1 тИзобретение относится к электросвязи и может быть использовано дляконтроля фазы сигналов в каналахтональной частоты,Известен способ измерения фазовых 5отклонений в канале связи, включаю-щий измерение отклонения фазы на фиксированном числе периодов и усреднение измеренной величины И .Однако этот способ не позволяет Оизмерять скачки фазы.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является способ измерения джиттера и скачков фазы сигнала 15в канале связи, включающий измерениесреднего периода сигнала, определение наибольшего размаха колебания фазы по сумме ее максимальных положительного и отрицательного отклонений, 20установление двух порогов допустимогоскачка фазы, сравнение с ними величины фазы сигнала и определение скорости и длительности скачка фазы 21 .Однако известный способ не обеспечивает требуемой точности измеренийиз-за погрешностей, вносимых флуктуацией фазы опорной частоты и системой Фаэовой автоподстройки частотыИйпч)30Цель изобретения - повышение точности измерения джиттера и скачковфазы и повышение точности измеренияскачков фазы при наложении на нихджиттера. 35Цель достигается тем, что согласнсспособу измерения джиттера и скачковфазы сигнала в канале связи, включающему измерение среднего периода сигнала, определение наибольшего размаха колебаний фазы по сумме ее максимальных положительного и отрицательного отклонений, установление двухпорогов допустимого скачка фазы,сравнение с ниии величины фазы сигна лаи определение скорости и длительности скачка фазы, после определения среднего периода сигнала любой момент перехода через ноль фазы сигнала принимают эа начало относительной системы отсчета и каждый следующий за этим моментом период сигнала сравнивают со средним периодом сигнала, полученную разность суммируют с разностью, полученной на предыдущем периоде сигнала, определяют относительное отклонение фазы на данном периоде сигнала, которое запоминают, и определяют наибольший размах джиттера как сумму максимальных положительного и отрицательного относительных отклонений фазы, а перед сравнением фазы сигнала с установленными порогами измеряют среднее относительное отклонение фазы и на его величину .корректируют установленные пороги.Кроме того, устанавливают два дополнительных порога, каждый из которых отстоит иэ соответствующего порога допустимого скачка фазы на половину среднего размаха джиттера, и при выходе фазы сигнала за дополнительные пороги скачок не фиксируют аНа чертеже представлена структурная электрическая схема устройства, реализующего предлагаемый способ.Устройство содержит блок 1 согласования тракта измерения скачков фазы, блок 2 согласования тракта измерения джиттера, первый блок 3 выделения переходов через ноль, второй блок 4 выделения переходов через ноль, генератор 5 квантуяцих импульсов, счетчик 6, первый блок 7 усреднения, реверсивный счетчик 8, первый сумматор 9, второй блок 10 усреднения, логический блок 11, первый регистр 12, второй регистр 13, второй сумматор 14, блок 15 делите3 1136318 4лей, индикатор 16 джиттера, блок ратором 5 и поступает на вход счетчи 17 счетчиков, блок 18 порогов допус- ка 6, с выхода которого число импультимого скачка фазы, блок 19 дополни- сов поступает на первый блок 7 усредтельных порогов, счетчик 20 длитель- нения и на суммирующий вход реверсивности скачка фазы, формирователь 21 5 ного счетчика 8. С выхода первогоблокировки, индикатор 22 скачков блока 7 усреднения среднее число им"пульсов поступает на вычитающий входфазы.Для осуществления измерения джит- реверсивного счетчика 8, с выходатера и скачков фазы в канале связи которого разность поступает на входв принятом сигнале измеряют средний 1 О первого сумматора 9. С выхода первопериод. го сумматора 9 число импульсов, проПосле определения среднего пери- порциональное относительному отклонеода любой момент перехода через нию фазы, поступает на входы второгоноль фазы приходящего сигнала при- блока 10 усреднения и логического блонимают за начало относительной сис ка 11, Второй блок 10 усреднения опретемы отсчета и, начиная с него, деляет среднее относительное отклоикаждыи период приходящего сигнала нение фазы для тракта измерения скачсравнивают со средним периодом, , ков фазы.полученную разность суммируют с разиЛогический блок 11 совместно сностью, полученнои на предыдущем . 20 пе вым и вт ьуч первым и вторым регистрамисительное (относительно выбранногопроизводит операцию запоминания максиначала отсчета) тотклонение фазы намальных относительных положительногои отрицательного отклонений фазы. Впериоде.первом регистре 12 хранятся положи"Затем, для измерения джиттера тельные, а во втором регистре 1325производится запоминание максималь- отрицательные отклонения фазы. Логиных относительных положительного и ческий блок 11 производит сравнение отрицательного отклонений фазы и нового значения отклонения фазы с определение наибольшего размаха учетом его знака ("+" или "-") со джиттера по сумме максимальньх откло- З 0 значениями, хранящимися в первом ивтором регистрах 12 и 13. Если новоеДля фиксации скачков фазы после значение по модулю больше предыдущеопределения относительного отклоне- го, то оно запоминается в соответстния фазы на каждом периоде выпол- вующем регистре, в противном случае ляются установка двух порогов допус- И там остаются предыдущие значения. .тимого скачка фазы, корректирование С выходов первого и второго реги- порогов на величину среднего отно- стров 12 и 13 запомненные значения сительного отклонения фазы в приня- поступают на входы второго сумматора той системе отсчета (среднего раз, который дает значение размаха .маха джиттера). установка двух до джиттера. С выхода второго сумматора полнительных порогов, которые отсто значение размаха джиттера посту,ят от основных на половину среднего пает на блок 15 делителей и на один размаха джиттера, расширяя допусти- из входов индикатора 16 джиттера. На мые пределы скачка фазы, сравнение другой вход индикатора может постуфаэы измеряемого сигнала с заданны пать среднее значение размаха джиттеми порогами, определение скорости ра. Блок 15 делителей готовит величи,и длительности скачка фазы и срав- ну, равную полонине среднего размаха нение с дополнительными порогами, джиттера, для тракта измерения скач-.Устройство работает следующим ков фазы.образом. 50 В тракте измерения скачков фазы вИзмерительный сигнал поступает блоке 17 счетчиков производятся опечерез блоки 1 и 2 согласования и рации такие же, как и в блоках (6-9)первый и второй блоки 3 и 4 деления тракта измерения джиттера фазы, т.е.переходов через ноль фазы в тракты спределяются приращение Фазы (скоиэмерения итте адж тера и скачков фазы. 55 рость скачка) и относительное отклоВ тракте измерения джиттера фазынение фазы.период сигнала после второго блока 4 Относительное значение отклонения переходов через ноль квантуется гене- фазы поступает на блок 18 порогов1136318 Составитель В. СлепаковРедактор Н. Лазаренко Техред А.Кикемезей Корректор В. Бутяга Заказ 10303/45 Тираж 658 Подписное ВНИИПИ Гасударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 допустимого скачка фазы, в котором сравнивается со скорректированными . порогамиКроме того, в блоке 19 дополнительных порогов вшрабатывавтся с учетом среднего размаха джиттера дополнительные пороги, которые втстоят от основнык на половину среднего размаха даяттера,В счетчике 20 длительности скачка фазы происходит сравнение отклонения фазы с дополнительными порогами, после чего может быть засчитав скачок. При этом и формирователе 21 блокировки формируется на определенное время запрет измерений на счетчик 6 и блок 17, и индицируется скачок индикатором 22 скачков фазы. Блоки (6-22) устройства могутбыть выполнены в микропроцессорномварианте.Технико-.экономическая эффектив . ность изобретения заключается в повышении точности измерения, достигаемой исключением операций, связанныхс формированием опорного сигнала исистемой ФАПЧ, что позволяет исклю чить основные источники погрешностей. Кроме того, реализация измерения джиттера по предлагаемому способу с отсчетом относительных изменений фазы благодаря исключению опорного генератора и системы ФАПЧ позволяет ; значительно уменьшить объем измерительного оборудования.