Устройство для измерения фазового дрожания

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФАЗОВОГО ДРОЖАНИЯ, содержащее блок согласования, индикатор и последовательно соединенные выпрямитель, блок выделения тактовой частоты, частотный детектор, интегратор и квадратичный детектор, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены генератор псевдослучайной последовательности, первый блок коммутации, блок управления и последовательно соединенные второй блок коммутации, блок памяти и блок вычитания, при этом выход блока согласования через первый блок.коммутации , второй и третий входы которого соединены соответственно с выходом генератора псевдослучайной последовательности и с первый выходом блока управления, соединен с входом выпрямителя, выход квадратичного детектора соединен с первьм входом второго блока коммутации, второй вход которого соединен с вторьм выходом блока управления и с BTOptw входом блока памяти, а второй выход второго блока коммутации СП соединен с вторьм входом блока вычитания , выход которого соединен с входом индикатора.

СОЮЭ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3362053/18-09 (22) 04. 12. 81 (46) 07. 04. 84. Бюл. 9 13 (72) С.И. Нечаев и В.A.ÀáðàMoâ (53) 621.395.664 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 944122, кл. Н 04 В 3/46, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

9 696617, кл. Н 04 В 3/46, 1978 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ФАЗОВОГО ДРОЖАНИЯ, содержащее блок согласования, индикатор и последовательно соединенные выпрямитель, блок выделения тактовой частоты, частотный детектор, интегратор и квадратичный детектор,о T л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыщения точности измерений, в него введены генератор псевдослучайной последовательности, первый блок коммутации, блок управления и последовательно соединенные второй блок коммутации, блок памяти и блок вычитания, при этом выход блока согласования через первый блок.коммутации, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходом генератора псевдослучайной последовательности и с первьм выходом блока управления, соединен с входом выпрямителя, выход квадратичного детектора соединен с первьм входом второго блока коммутации, второй вход которого соединен с вторьм выходом блока управления и с вторым входом блока памяти, а втоФ рой выход второго блока коммутации соединен с вторьм входом блока вычитания, выход которого соединен с входом индикатора.

1084996

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано н устройствах контроля каналов цифровых систем передачи.

Известно устройстно для измерения фаэоного дрожания, содержащее блок согласонания, выход которого через фазовый детектор соединен с входом индикатора и с входом генератора контрольного сигнала, выход которого соединен с вторьм нхо- 30 дож фазового детектора, а также блок управления и .блок памяти Г1) .

Недостатком этого устройства является ненысокая точность измерения, обусловленная собственной погрешностью устройства.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения фазоного дрожания, содержащее блок согласования, индикатор и последовательно соединенные выпрямитель, блок выделе,ния тактовой частоты„ частотный детектор, интегратор и квадратичный детектор. Принцип работы известного устройства заключается в выделении из цифрового линейного сигнала не прерывного колебания тактовой частоты с последующим выделением низкочастотной огибающей фазового дрожания с 30 помощью частотного детектора и интегратора Е 27.

Однако точность измерения в известном .устройстве во многом определяется блоком выделения тактовой час- 35 титы (ВТЧ) . Этот блок осуществляет

Выделение колебания из случайного цифрового линейного сигнала. Особенностью работы блока ВТЧ является то, что при неточной настройке (расстрой-40 ке) блока на тактовую частоту, содер жащуюся н цифровом сигнале,он начинает вносить собственное фаэовое дрожание.

При этом величина вносимого дрожания пропорциональна величине расстройки блока ВТЧ, что увеличивает погрешность измерения фазового дрожания, который особенно ощутим при измерении небольших величин фазового дрожайия.

Цель изобретения - повышение точности измерений, 50

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения фазового дрожания, содержащее блок согласования, индикатор и последовательно соединенные выпрямитель, 55 блок ВТЧ, частотный детектор, интегратор и квадратичный детектор, введены генератор псевдослучайной последовательности, первый блок коммутации, блок управления и последо- 60 нательно соединенные второй блок коммутации, блок памяти и блок вычитания, при этом выход блока согласования через первый блок коммутации, нторой и третий входы которого соединены соответственно с выходом генератора псевдослучайной последовательности и с перньм выходом блока управления, соединен с входом выпрямителя, выход квадратичного детектора соединен с первьм входом второго блока коммутации, второй вхоЬ которого соединен с вторым выходом блока управления и с вторьм входом блока памяти, а второй выход второго блока коммутации соединен с вторым входом блока вычитания, выход которого соединен с входом индикатора.

На чертеже предстанлена структурная .электрическая схема устройства для измерения фазового дрожания.

Устройство содержит блок 1 согласования, выпрямитель 2, блок 3

ВТЧ, частотный детектор 4, интегратор 5, кнадратичный детектор б, ин- дикатор 7, генератор 8 псевдослучайной последовательности, первый блок 9 коммутации, нторой блок 10 коммутации, блок 11 памяти, блок 12 вычита.ния и блок 13 управления.

Устройство работает следукн1им образом.

Цифровой линейный сигнал подается на вход блока 1 согласования, с выхода. которого сигнал подается на первый вход первого блока 9 коммутации. Опорный сигнал с выхода генератора 8 псевдослучайной последовательности подается на нторой вход первого блока 9.коммутации.

В зависимости от управляющего сигнала, приходящего с первого выхода блока 13 управления на третий вход первого блока 9,коммутации, на выходе последнего имеется сигнал, присутствующий либо на первом, либо на втором его входе. Этот сигнал подается на вход выпрямителя 2, к выходу которого, последовательно подключены блок 3 ВТЧ, частотный детектор 4, интегратор 5 и квадратичный детектор б. Выпрямитель 2 служит для преобразования биполярного сигнала в униполярный, блок 3 ВТЧ преобразует случайный входной сигнал или псевдослучайный сигнал, вырабатываемый генератором 8 псевдо- случайного сигнала, в непрерынную последонательность импульсов с частотой повторения, равной тактовой частоте проверяемой системы связи (например, у тридцатиканальной системы ИКИ тактовая частота равна

2, 048 мГц) .

Непрерывная последовательность импульсов с выхода блока 3 ВТЧ, представляющая собой фазомодулированный процесс, подается далее на частотный детектор 4. При помощи частотного детектора 4 и интегратора 5 из данного фазомодулированного колебания выделяется ниэкочас1084996

50

55 тотная огибающая фазового дрожания.

Низкочастотный случайный сигнал с выхода интегратора 5 подается далее на вход квадратичного детектора б. Блок 3 ВТЧ имеет резонансную цепь, настроенную на тактовую час- 5 тоту, и при неточной настройке он начинает вносить собственное фазовое дрожание, величина которого пропорциональна величине расстройки. Для устранения этого сигнала с выхода блока 3 ВТЧ через последовательно соединенные частотный детектор 4, интегратор 5 и квадратичный детектор б поступает на первый вход второго блока коммутации, на второй вход которого подается управ» лякщий сигнал со второго выхода блока 13 управления. В зависимости от этого управляющего сигнала второй блок 10 коммутации подключает к выходу квадратичного детектора б либо первый вход блока 11 памяти, либо второй вход блока 12 вычитания.

Причем в том случае, когда приходит соответствующий управлякщий сигнал с первого выхода блока 13 управления на третий вход первого блока 9 коммутации, этот блок подает сйгнал с генератора 8 псевдослучайной последовательности на вход выпрямителя 2, отключив при этом входной сигнал, приходящий с .выхода блока 1 согласования. На вторые входы второго блока 10 коммутации и блока 11 памяти с второго 35 выхода блока 13 управления подается управляющий сигнал, который устанавливает блок 11 памяти в режим записи информации, а второй блок 10 коммутации устанавливает в положение,40 при котором второй вход блока 11 памяти запоминания соединен с выходом квадратичного детектора 6. При этом ввиду отсутствия фазового дрожания опорного псевдослучайного сигнала, вырабатываемого генератором 8 псевдослучайного сигнала, на выходе квадратичного детектора 6 может появиться только сигнал, пропорциональный величине собственного фазового дрожания блока З.ВТЧ. Этот сигнал в аналоговой Форме запоминается блоком ll памяти. При этом второй блок

10 коммутации отключает вход блока

12 вычитания от выхода квадратичного детектора б. В данном режиме работы производится контроль и запоминание величины собственного фазового дрожания блока 3 ВТЧ.

Во втором режиме производится измерение фазового дрожания входного сигнала, поступающего на вход блока .1 согласования. При этом после прихода управлякицего сигнала с первого выхода блока 13 управления на третий вход первого блока 9 коммутации, последний подключает вход выпрямителя 2 к выходу блока 1 согласования,отключив при этом генератор 8 псевдослучайного сигнала. Пройдя через последовательно в ключе н ные выпрями— тель 2 и блок 3 ВТЧ,сигнал поступает на вход частотного детектора 4, на выходе которого появляется аналоговый сигнал, пропорциональный величине фазового дрожания входного сигнала.

С ним суммирован сигнал, пропорциональный собственному фазовому дрожанию блока 3 ВТЧ. С второго выхода блока 13 управления подается управ— ляющий сигнал на вторые входы второго блока 10 коммутации и блока 11 памяти. Под воздействием этого сигнала блок 11 памяти переходит в режим хранения, а второй блок 10 коммутации переходит в режим, при котором первый вход блока,ll памяти отключается от выхода квадратичного детектора б. Вместо этого к выходу квадратичного детектора 6 подключается второй вход блока 12 вычитания. Одновременно на первый вход блока 12 вычитания подается сигнал выхода блока 11 памяти, находящегося в режиме хранения, так как с выхода квадратичного детектора б на второй вход блока 12 вычитания подается сигнал, пропорциональный сумме величины фазового дрожания входного сигнала,поступакщего на вход блока 1 согласования, и собственного фазового дрожания блока 3

ВТЧ, а на первый вход блока 12 вычитания поступает сигнал с выхода блока 11 памяти, пропорциональный величине собственного фазового дрожания блока 3 ВТЧ, записанный в блок 11 памяти в предыдущем режиме, то в блоке 12 вычитания из сигнала, пропорционального сумме величин фа" зового дрожания входного сигнала и собственного фазового дрожания блока 3 ВТЧ, вычитается сигнал, пропорциональный величине собственного фазового дрожания блока 3 ВТЧ. На выходе блока 12 вычитания остается только сигнал, пропорцйональный величине фазового дрожания входного сигнала. Далее этот сигнал поступает на индикатор 7. В результате сигнал, пропорциональный собственному фазовому дрожанию блока 3 ВТЧ, оказывается скомпенсированным в блоке 12 вычитания.

Технико-экономическая эффективность устройства заключается в повьыении точности измерений путем снижения собственной погреШности, что позволяет обнаруживать незначительные изменения состояния регенераторов по величине фазового дрожания. За счет снижения погрешности измерений в 3-5 раэ предлагаемое

10В4996

Составитель В.Слепаков

Редактор Н. Бобкова Техред О. Неце Корректор Л.Пилипенко

Заказ 2037/54 Тираж 635 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 устройство обеспечит измерение дрожания фазы цифрового сигнала в столько же раз меныае, чем позволит применять его для проведения измерений в многоканальных системах связи с икм.