Устройство для измерения коэффициента ошибок в цифровых системах передачи

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ОШИБОК В ЦИФРОВЫХ СИСТЕМАХ ПЕРЕДАЧИ, содержащее последовательно соединенные формирователь , сигналов ошибок, селектор етиибок и счетчик, генератор тактовых импульсов , отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения коэффициента ошибок при сокращении времени вхождения в синхронизм , в него введены последовательно соединенный И цепочек, каждая из которых состоит из последовательно соединенных регистра сдвига и элемента И, при этом информационный вход регистра сдвига соединен с входом элемента: И, выход последнего элемента И подключен к информационному входу формирователя сигналов ошибок , тактовый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, который подключен к тактовым входам И регистров сдвига, кроме того, вход генератора тактовых импульсов, информационный вход первого регистра сдвига и, второй вход селектора ошибок объединены и (Л являются входом устройства.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦ4АЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А

3(51) Н 04 1 1 0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ";:;-,;:.,:.:. -

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 347 4603/18- 09 (22) 20,07,82 (46) 07. 11.83. Бюл. Р 41 (72) Д,A. Подберезин (53) 621.394.6(088.8) (56) 1. Цифровые системы передачи.

Под ред. В.Д. Романова. М., Связь,"

1979, с. 168 (прототип) . (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

КОЭФФИЦИЕНТА ОШИБОК В ЦИФРОВЫХ CHCТЕМАХ ПЕРЕДАЧИ, содержащее последо-. вательно 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 последовательно соединенные И цепочек, каждая иэ которых .состоит из последовательно соединенных регистра сдвига и элемента И, при этом информационный вход регистра сдвига соединен с входом элемента И, выход последнего элемента И подключен к информационному входу формирователя сигналов ошибок, тактовый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, который подключен к тактовым входам и регистров сдвига, кроме того, вход генератора тактовых импульсов, информационный вход первого регистра сдвига и, второй ю вход селектора ошибок объединены и являются входом устройства.

1053315

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано для измерения коэффициента ошибок в линейных трактах или оконечной аппаратуре цифровых систем передачи (ЦСП).

Известно устройство для измерения коэффициента ошибок в ЦСП, содержащее последовательно соединенные формирователь сигналов ошибок, селектор ошибок и счетчик, а также последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, фазовращатель и управляемый делитель„ выход которого подключен к входу формирователя сигналов ошибок„ а второй вход соединен с одним выходом анализатора сиг налов, вход которого соединен с выходом селектора ошибок, а второй выход подключен к второму входу фазовращателя )lj .

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 это время получаются завышенные величины коэффициента ошибок до установлении синхронизма. В известном устройстве на вхождение в синхронизм требуется 0,3 с, т.е. достаточно большое время, что при одной иэ принятых скоростей передачи, например, 8,448 Мбит/с, за это время пройдет

?,5 млн. импульсов.

Кроме того, при больших значениях коэффициента ошибок в измеряемом сигнале минимум показаний счетчика, свидетельствующий о синфазности сигнала от генератора и измеряемого сигнала, при которых и производится отсчет измеряемой величины, колеблется в широких пределах. Это обстоя тельство также снижает точность измерений и вызывает неустойчивую работу устройства.

Таким образом, в известном устройстве из-за довольно частого поиска синхронизма и существенной затраты времени на это из сеанса измерений выпадает часть времени и, естественно, некоторое количество ошибок 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 импуль.сов„ 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 информационному входу формирователя сигналов ошибок, тактовый вход Которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, который подключен к тактовым входам И регистров сдвига, кроме

10 того вход генератора тактовых импульсов, информационный вход первого регистра сдвига и второй вход селектора ошибок объединены и являются входом устройства.

На фиг.l представлена структурная электрическая схема устройства для измерения коэффициента ошибок в ЦСП; на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

20 Устройство содержит селектор 1 ошибок, счетчик 2, формирователь 3 сигналов ошибок и регистров 4 сдвига, элементы И 5 и генератор 6 тактовых импульсов.

Устройство работает следующим образом.

Двоичный сигнал (фиг. 2p ) коэффициент ошибок которого необходимо измерить и содержащий периодически повторяющуюся комбинацию импульсов, подается на первый вход селектора 1 ошибок, выполненного, например, в виде элемента ИЛИ, и одновременно на вход первого регистра 4 сдвига и .вход генератора 6 тактовых импульсов; выполненного, например, по схеме

1.С-генератора с-внешней синхронизацией и включенным на его выходе усилителем-ограничителем и формирователем коротких импульсов, что позво40 ляет выделить из входного сигнала синусоидальную составляющую тактовой частоты измеряемого сигнала и сформировать из нее последовательность .тактовых импульсов, подаваемую на

45 вторые входы регистров 4 сдвига (фиг. 2 8 ), Регистр 4 сдвига выбран такой длины, что двоичный сигнал на его выходе задержан по отношению к входному (фиг.2o ) на время, равное периоду повторения Т комбинации 10 (фиг.2.Ь ) . Входной и выходной сигналы с первого регистра 4 сдвига подаются на первый элемент,И 5, выходной сигнал которого показан на фиг. 2 1 . Поскольку, кроме периодически повторяющихся импульсов 10, наличие или отсутствие остальных импульсов носит случайный характер, то можно считать вероятность их наличия на данном тактовом интервале

60 равной Р - 0,5, а вероятность периодически повторяющихся импульсов Рг- 1.

Тогда на выходе первого элемента И 5 вероятность периодически повторяюг шихся символов равна Р =P =l, а осг б5 тальных случайных символов P = P, =

1053315!

ВНИИГ;1 Заказ 8903/58 ТИраж 677 Подписное

Филиал IIIIII "Патент", г. ужгород, ул.Проектная,4

=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; Pi-(Pi)=0,625. После каждого

2 последующего сдвига на выходе соответствующего элемента И 5 вероятность появления сигнала вне тактов, на которых есть периодически (с ин- >0 тервалами Т) повторяющиеся комбинации 10, уменьшается, стремясь к нулю. После четвертого сдвига на выходе элемента И 5 P„ =1,52 10

iv -J после шестого P = 5, 42: 10 о и т.д. 15

При повышенной вероятности единиц в исходном сигнале, например, Р4= 0,8, после седьмого регистра 4 сдвига

Р" = 1 i 25 ° 10 9

Таким образом, после 42 -го сдвига, практически после шестого, на выходе элемента И 5 находятся перио дически повторяющиеся (с периодом Т) единицы, совпадающие по времени с соответствующими периодически повторяющимися единицами в измеряемом сигнале (фиг . 2 a ) . .Поэтому сигнал на выходе формиРОвателя 3 сигналов ошибок полученный по команде с выхода последнего элемента И 5; является синфазен с периодически повторяющимися символами 10 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 ), подсчитываемые счетчиком 2 °

Так 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.