Устройство для измерения фазовых флуктуаций

ОП ИСАНИЕИЗОВРЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТВЛЬСТВУ Сотоэ СоветсникСоциапистическикРеспублик(51)М. Кл.н 04 В 3/46 Н 04 И 7/02 юс присоединением заявки М 1 Ьеуаарсткевй квинтет(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕНИЯ ФАЗОВЫХ ФЛУКТУАЦИ И фазов ледова усилит и перв астот ослед Изобретение относится к цифровым системам передачи сигналов чернобелого и цветного телевидения методами импульсно-кодовой модуляции (ИКМ), дифференциальной импульсно- кодовой модуляции (ДИКИ) и другими цифровыми методами по коаксиальным кабельным, радиорелейным, спутниковым, волноводным, оптическим и другим типам линий связи и может использоваться в системах цифровых телевизионных передач (СЦТП) для измерения интенсивности фазовых флуктуаций в процессе настройки, технической эксплуатации и нормирования электрических параметров аппаратуры естно устроиство для измерених флуктуаций, содержащее постельно соединенные входнойель, преобразователь частотый усилитель промежуточнойы, один выход которого черезовательно соединенные первый имиттерный повторитель и узкополосный фильтр подключен к первому входууправляемого фазовращателя, выходкоторого через второй усилитель про"межуточной частоты соединен с первымвходом фазового детектора, выходкоторого через фильтр нижних частотподключен к входу усилителя, приэтом другой выход первого усилителяпромежуточной частоты через послетодовательно соединенные второй имиттерный повторитель и третий усилитель промежуточной частоты соединенс вторым входом фазового детектора,а также индикатор и гетеродин, выход1которого подключен к соответствующему входу преобразователя частоты С 13 .Однако известное устройство имеетневысокую точность измерения.Цель изобретения - повышениеточности измерения,Для этого в, известное устройстводля измерения фазовой флуктуации272 4 30 35 ао 45 50 55 з 902введены корректор фазы, вычитающийблок, квадратор, выходной интегратор и входной интегратор, вход которого соединен с выходом усилителяи первым входом вычитающего блока,выход которого через последовательно соединенные квадратор и выходнойинтегратор подключен к входу индикатора, причем выходы входного интегратора соединены с вторым входомвычитающего блока и входом корректо.ра Фазы, выход которого подключен квторому входу управляемого фазовращателя.При этом корректор фазы состоитиз реверсивных счетчиков, блока управления и импульсного преобразователя, первый выход которого черезпервый реверсивный счетчик подключен к первому входу второго реверсивного счетчика, второй вход и выходкоторого соединены соответственнос вторым выходом импульсного преобразователя и входом блока управления,выход которого яв.пяется выходомкорректора Фазы, входом которогоявляется вход импульсного преобразователя,На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на Фиг. 2 - структурная электрическая схема корректора Фазы,Устройство для измерения фазовых флуктуаций содержит последовательно соединенные входной усилитель 1, преобразователь 2 частоты и первый усилитель 3 промежуточной частоты, гетеродин 4, первый эмиттер: в .ый повторитель 5, узкополосный Фильтр 6, управляемый фазовращатель 7, второй усилитель 8 промежуточной частоты, второй эмиттерный повторитель 9, третий усилитель 10 промежуточной частоты, Фазовый детектор 11, фильтр 12 нижних частот, усилитель 13, входной интегратор 14, корректор 15 Фазы,вычитающий блок 16, квадратор 17, выходной интегратор 18 и индикатор 19. Корректор фазы (фиг. 2) состоит изимпульсного преобразователя 20, первого реверсивного счетчика 21, второго реверсивного счетчи ка 22 и блока 23 управления.Устройство работает следующим образом.Исследуемое гармоническое хронирующее колебание, содержащее фазо 5 О 15 20 25 вые флуктуации, с выхода устройствавыделения хронирующего колебаниятактовой частоты в аппаратуре СЦТП(не показано) подается на входнойусилитель 1, в котором обеспечивается предварительное усиление исследуемого хронирующего колебания,выхода входного усилителя 1 хронирующее колебание поступает на первыйвход преобразователя 2 частоты, навторой вход которого подается сигнал, генерируемый в гетеродине 4.выхода преобразователя 2 частотыгармоническое колебание промежуточной частоты поступает на первыйусилитель 3 промежуточной частоты,который соединен с параллельно включенными первым 5 и вторым 9 (идентичными) эмиттерными повторителями,служащими для развязки измерительного и опорного трактов устройства. Вопорном тракте устройства опорноеколебание промежуточной частотыформируется с помощью узкополосного,например кварцевого, фильтра 6 лестничного типа, имеющего высокую добротность и симметричную амплитудночастотную характеристику,Выбор фазовых сдвигов между гармоническими колебаниями промежуточной частоты в измерительном и опорном каналах, подключенных к двум входам фазового детектора 11, обеспечивается с помощью управляемого фазовращателя 7, включенного в цепь опорного колебания и управляемого сигналом с коррек ора 5 фазы. Управляемый фазовращатель 7 позволяет выбрать линейный режим работы фазового детектора 1. Необходимый размах напряжения колебаний промежуточной частоты на двух входах фазового детектора 11 и требуемое соотношение между ними поддерживаются с помощью третьего 10 и второго 8 усилителей промежуточной частоты, имеющих регулируемые коэффициенты усиления. При наличии фазовых флуктуаций цифрового телевизионного сигнала амплитудно-модулированный случайный сигнал на выходе фазового детектора 11 выделяется с помощью фильтра 12 нижних частот и усилителя 13, имеющих равномерные амплитудно-частотные характеристики в полосе частот фазовых флуктуаций.В результате, выходной сигнал усилителя 13 характеризует мгновен5 9022 ные значения Фазовых флуктуаций цифрового телевизионного сигнала. Во входном интеграторе 14, вычитающем блоке 16, квадраторе 17 и выходном интеграторе 18 обеспечивается эффективное усреднение оценок фазовых флуктуаций в следующей последовательности; отрабатывается текущее среднее значение т"(с) фазовых флуктуаций т(т.), образуется разность 9(с)-9 И), вычисляется величина (с) - г3 и формируется значение текущей дисперсии (с) - Д(сД.Напряжение на выходе выходного интегратора 18, прямо пропорциональ но дисперсии фазовых флуктуаций, измеряется с помощью индикатора 19, шкала которого градуируется в среднеквадратических значениях интенсйвности фазовых флуктуаций. 20Собственно автоматическая установка нуля Фазового детектора 11 с помощью корректора 15 Фазы производится следующим образом (фиг.2).С второго выхода входного интегратора 14 аналоговый сигнал, уровень которого пропорционален текущему среднему значению измеряемых фазовых флуктуаций, поступает на импульсный преобразователь 20 среднего значения напряжения в число импульсов, осуществляющий дискретизацию анализируемого процесса во времени и по уровню. В результате, на двух выходах импульсного преобразователя 20 образуется последовательность групп двоичных импульсов, число импульсов в которых пропорционально величине среднего значения Фазовых флуктуаций. формула изобретения 1. Устройство для измерения Фазовых Флуктуаций, содержащее последо-вательно соединенные входной усилитель, преобразователь частоты ипервый усилитель промежуточной частоты, один выход которого черезпоследовательно соединенные первыйэмиттерный повторитель и узкополосный фильгр подключен к первому входу управляемого Фазовращателя, выходкоторого через второй усилитель 45 промежуточной частоты соединен с первым входом фазового детектора, выходкоторого через фильтр нижних частотподключен к входу усилителя, приэтом другой выход первого усилителя прОмежуточной частоты через последовательно соединенные второй эмиттерный повторитель и третий усилительпромежуточной частоты соединен свторым входом фазового детектора,а также индикатор и гетеродин, 55выход которого подключен к соответВ начальный момент цикла измерения к импульсному преобразователю 20 подключается первый . реверсивный счетчик 21, в котором фиксируется число импульсов, прямо пропорциональное начальному среднему значению фазовых Флуктуаций, В последующем при возможном изменении среднего значения фазовых Флуктуаций процессе измерения на выход импульсного преобразователя 20 подключается второй реверсивный счетчик 22, в котором фиксируются группы двоичных импульсов, число импульсов в которых прямо пропорци" онально относительным изменениям текущего среднего значения анализируемых фазовых флуктуаций. В мо 72 6менты отсчета результата измерения информация из второго реверсивного счетчика 22 с учетом знака считывается в первый реверсивный счетчик 21.По скорректированной последовательности групп импульсов, поступающей с выхода первого реверсивного счетчика 21 на блок 23 управления, осуществляется автоматическая стабилизация нуля фазового детектора 11 путем изменения статического фаэо" вого сдвига гармонического колебания промежуточной частоты в управля.ющем фазовращателе 7.Использование предлагаемого устройства для измерения интенсивности фазовых флуктуаций в процессе настройки, технической эксплуатации и нормирования электрических параметров аппаратуры СЦТП позволяет повысить качественные показатели .циФровой телевизионной передачи по линиям связи и может быть наиболее эффективно произведена оптимальная регулировка схем оконечной аппаратуры декодирования телевизионного видеосигнала и схем ре- ,генерационных усилителей в линейных трактах СПТП. ствующему входу преобразователя частоты, Ь т л и ч а ю щ е е с ятем,что, с целью повышения точнос ти измерения, введены корректор фазы, вычитающий блок, квадратор,выходной интегратор и входной интегратор, вход которого соединен свыходом усилителя и первым входомвычитающего блока, выход которогочерез последовательно соединенныеквадратор и выходной интеграторподключен к входу индикатора, причем выходы входного интеграторасоединены с вторым входом вычитаю щего блока и входом корректора фазы, выход которого подключен к второму входу управляемого фазовращателя.2.Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем,что корректорфазы состоит. из реверсивных счетчиков,блока управления и импульсного3,902272 8преобразователя, первый выход которого через первый реверсивный счетчик подключен к первому входу второго реверсивного счетчика, второй вход и выход которого соединены соответственно с вторым выходом импульсного преобразователя и входом блока управления, выход которого является выходом корректора фазы, входом которого является вход импульсного преобразователя. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 15 1. Вешкурцев Ю.М. Некоторые теоретические вопросы измерения флуктуаций фазы сигнала. Вопросы радиоэлектроники. Серия "Техника радиосвязи". Вып. 4, 1968, с. 133-139.ИИПИ Заказ 12428/71 Тираж б 84 Подписноеат т а ттт шшт ш тша тФилиал ППП "Патент", г,.Ужгород, ул.Проектная,