Устройство для измерения фазового дрожания в регенераторах цифровых систем передачи

(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯФАЗОВОГО ДРОЖАНИЯ В РЕГЕНЕРАТОРАХЦИФРОВЫХ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ, содержащееизмеряемый регенератор, осциллограф,последовательно соединенные генератор тактовой частоты и делитель частоты, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения. точностиизмерения, в него введены элементзадержки., триггер и блок формирования сигналов весовых коэффициентов,последовательно соединенные счетчик,преобразователь кода, эквивалентлинии, а также последовательно соединенные фазовый детектор, квадратор,переключатель, перемножитель и из,8011856 меритель эффективного значения напряжения, последовательно соединенныедополнительный счетчик, цифроаналоговый преобразователь, частотный модулятор, выход которого подключен куправляющему входу генератора тактовой частоты, информационный выходкоторого подключен к синхронизирующему входу преобразователя кода, информационные входы которого соединены с блоком формирования сигналоввесовых коэффициентов, выход которого подключен к другому входу перемножителя, вход старшего разрядасчетчика подключен к объединеннымвходам дополнительного счетчика итриггера, выход которого подключенк синхронизирующему входу осциллографа, информационный вход которогосоединен с другим входом переключателя и с выходом фазового детектора,первый вход которого через измеряемый регенератор соединен,с выходомэквивалента линии, вход которогочерез элемент задержки подключен квторому входу фазового детектора,а выход делителя частоты подключенк счетчику.Устройство относится к техникецифровой связи и может быть использовано для измерения Фазового дрожания (Ф,д.) в регенераторах.Целью изобретения является повышение точности измерения фазовогодрожания,На чертеже представлена структурная электрическая схема устройствадля измерения фазового дрожания врегенераторах цифровых систем передачи.Устройство содержит генератор 1тактовой частоты, делитель 2 частоты, счетчик 3, преобразователь 4 15кода, эквивалент линии 5, фазовыйдетектор 6, элемент 7 задержки, триггер 8, осциллограф 9, дополнительныйсчетчик 10, цифроанаговый преобразователь 11, частотный модулятор 12, 20блок 13 формирования сигналов весовых коэффициентов, перемножитель 14,измеритель 15 эффективного значениянапряжения, квадратор 16, переключатель 17, измеряемый регенаратор 18,25Фазовое дрожание представляетсобой отклонение от тактовых точекмоментов появления импульсов на выходе регенератора, Положение этих импульсов определяется стробирующими 30 (синхронизирующими) импульсами, формируемыми схемой выделения тактовой частоты (ВТЧ). Возрастание фазового дрожания ведет к увеличению вероятности ошибки. Поэтому величина ф.д. является одним из важных показателей, характеризующих качество работы регенератора цифрового сигнала.Устройство работает следующим образом, 40Генератор 1 тактовой частоты формирует опорную последовательность импульсов, которая поступает на делитель частоты 2 и с него на счетчик 3, Последний под действием им пульсов с делителя частоты 2 поочередно проходит все 2" возможных состояния. Преобразователь 4 кода преобразует символы кодовой комбинации, снимаемые со счетчика 3 в 50 параллельном коде,и символы кодовых комбинаций последовательного кода, используемого в линии, при этом синхронизация преобразователя кода осуществляется от генератора 1 тактовой частоты. Таким образом, на вы ходе преобразователя 4 кода формируется цикл из всех возможных кодовых комбинаций, разрешенных в данном коде и следующих в строгой очередности. За начало цикла будемпринимать комбинацию, соответствующую нулевому состоянию счетчика 3.Последовательность кодовых комбинаций, пройдя эквивалент линии 5, служащий для имитации затухания кабеля,поступает на вход измеряемого регенератора 18, а с его выхода на одиниз входов Фазового детектора 6. Последний осуществляет сравнение фазопорного сигнала с преобразователя кода 4 и сигнала с выхода измеряемого регенератора 18. Элемент задержки 7 необходим для компенсациизадержки сигнала в измеряемом регенераторе 18, Таким образом, на выходефазового детектора 6 формируетсянапряжение, пропорциональное Фазово-му дрожанию, вызываемому текущейкодовой комбинацией, которое поступает на информационный вход осциллографа 9, Время развертки осциллографа 9 должно быть не менее длительности цикла из всех возможных комбинаций. Синхронизация осциллографа 9осуществляется от старшего разрядасчетчика 3 через триггер 8 так, чтобы начало хода луча совпадало с началом цикла, Триггер 8 необходим длятого, чтобы синхронизирующее осциллограф 9.напряжение оставалось постоянным в течение всего цикла и измерялось при его начале. Таким образом, по мере прохождения через измеряемый регенератор 18 кодовых комбинаций луч на экране осциллографа 9Фиксирует фазовое дрожение, вызываемое текущей комбинацией. Так каккодовые комбинации следуют одна задругой в строгой очередности, а начало развертки осциллографа 9 синхронизировано началом цикла, то изображение устойчиво.Следует отметить, что устройствопригодно для измерения фазового дрожания при любом коде, что обеспечивается соответствующим построениемпреобразователя кода 4 в код линии.Так он может содержать преобразователь параллельного кода ь последовательный, либо дополнительно линейный кодер, например, преобразо -ватель в квазитроичный код с чередованием полярности импульсов, либоблочный кодер, например, для кода тила пВ(п+1)В и ЛР,1185621 4Так как считывание со счетчика 3 говую величину, которая может принипроисходит с тактовой частотой, то мать ряд дискретных значений П . Час, время, необходимое для считывания . тотный модулятор 12 под действием всех разрядов равно пТ, где Т - так- напряжения Б производгт ра ."К товый интервал. Поэтому счетчик 3 генератора 1 тактовой частоты на веможет перейти в следующее состояние личину д Й 1. Количество расстроек не ранее, чем через п тактов и, сле- д ЙЕ определяется числом состояний довательно, коэффициент деления де- дополнительного счетчика 10, Так как лителя 2 частоты должен быть не менее дополнителдсый счетчик 10 Управляет 10 ся импульсами с выхода старшего разВ зависимости от выбора коэффици- ряда счетчика 3, то расстройка дйс ента деления делителя 2 частоты и остается неизменной в течениео" в течение цикла построения конкретной схемы преобра- прохождения кодовых групп и сменязователя 4 кода возможен выбор раз- ется на дйЕ+1 при начале следначале следующего личной структуры цикла испытательно цикла, При этом фазовое дрожание го сигнала, например каждая кодовая при расстройке ЛКСМ отличается от факомбинация может повторяться несколь- зового дрожания при расстройке ко раз подряд или кодовые комбинации ьЙЕ+1 и поэтому на экране осциллов цикле появляются один раз, но с ин- графа 9 луч прочерчивает новуюв ет новую крин, При выбо О вую. Таким образом на осциллографе 9 ре структуры испытательного сигнала формируется семейство характеристирактеристик, необходимо учитывать, что цепь выде- число которых равно числу состояний ления тактовой частоты (ВТЧ) реге- дополнительного счетчика 19 и котонератора является инерционным элемен- рые отражают зависимость фазового том, переходные процессы в котоРом 25 дрожания от номера кодовой комбина;длятся Ф я тактовых интервалов, ции при различных расстро" ахых расстройках генерагде 0 - добротность контУРа (ВТЧ) тора тактовой частоты 1.Оценка математического ожиданияТаким образом, делитель 2 час- и дисперсия фазового дрожания реальтоты имеет двойное значение.ного сигнала с учетом используемогоЧисло разрядов и счетчика 3 за- кода осуществляется таким образом, висит от конкретной цифровой системы передачи и используемого в нейПри прохождении через иссле емыйП жд р исследуемыйрегенератор определенной кодовой кода. Так как обычно в цифровых комбинации на выходе фазового детексистемах передачи отсчеты сигнала тора 6 уотанавливается напряжение кодируются 8-символьными кодовымиУпропорциональное величине фазового комбинациями, то счетчик 3 имеет дрожания, вызываемого данной комби разрядов. С целью упрощения устройства, в частности п еоб азоватенацией. Одновременно на выходе блор о раз вате- ка 13 формирования сигналов весовых ля кода 4 число разрядов счетчика 3 ;коэффициентов формируется напр ж40я еможет быть уменьшено. Если в систе- ние, пропорциональное априорной веме используется код 5 В 6 В, в котором роятности появления данной кодовой содержится 32 возможных комбинации, комбинации в реальном сигнале. Для целесообразно число разрядов счетчи- получения оценки математического ожика 3 выбрать равным 5. дания эти напряжения перемножаютсяОценка помехоустойчивости измеря- в перемножителе 14, а затем усред 45емого регенератора 18 в устройстве няются и фиксируются измерителем 15 осуществляется следующим образом. эффективного значения напряжения.Дополнительный счетчик 10 под Для получения оценки дисперсии напчцеиствием импульсов с выхода старше-. Ряжение с выхода фазового детек50тоЬо разряда счетчика 3 проходит все- ра 6 поступает на перемножитель 14 возможные состояния. Цифроаналоговый через квадрагор 16, Выбор измеряемой преобразователь 11 осуществляет величины 1 математического ожидания преобразование напряжений с выходов либо дисперсии) осуществляется пере- дополнительного счетчика 10 в анало- ключателем 17.1185621 Составитель В,КамалягинТехред М.Кузьма, Корректор Г,Решетник Редактор Т.Митейко Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, + 3 аказ Г 439/59 Тираж 658 Лодлисное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5