Устройство для измерения отклонений частоты,дрожаний и скачков фазы сигнала в канале связи

 

Изобретение относится к технике электрич.измерений. Цель изобретения - повышение точности при одновременном уменьшении времени измерения . Устр-во содержит тракт 1 измерения скачков фазы, состоящий из блока согласования 2, блока выделения и переходов через ноль .3, двух счетчиков 4 и 6, И 5; тракт 7 измерения отклонений частоты и дрожаний фазы, состоящий из блока согласования 8, блока выделения переходов через ноль 9, делителя с переменным коэф.деления (ДПКД) 10, двух счетчиков 11 и 13, эл-та И 12; коммутатор 14, микропроцессор -(МП) 15, г-р квантующих импульсов 16, управляемый делитель 17, преобразователь код - аналог 18, полосовой фильтр 13, аттенюатор 20, выходной блок 21, индикатор 22, а также три микропроцессорных шины: шину управления 23, шину адреса 24 и шину данных 25. В МП 15 обрабатьшается информация только 0переменной части считанного.периода . Для определения отклонений частоты МП 15 вычисляет средний период, а по нему определяет отклонение от заданной величины. МП 15 с помощью трех шин 23-25 управляет работой: ДПКД 10, выписывая требуемый коэф. деления, счетчиков 6 и 13, производя считывание и сброс информации,коммутатора 14, индикатора 22, отобра- :: жая результаты измерения. ДПКД 10 производит измерения по нескольким периодам и служит для уменьшения погрешности дискретности при определе НИИ среднего периода и дрожаний фазы. 1ил. S (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А3 (19) (111 (50 4 Н 04 В 3/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А ВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3853693/24-09 (22) 06.02.85 (46) 23 .0 1.87 . Бюл . М 3 (72) А.Д.Зорьев и Я.А.Рахлин (53) 621.395.664(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 944122, кл. Н 04 В 3/46, 1980.

Авторское свидетельство СССР

У 1136318, кл. Н 04 В 3/46, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗЬПРЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЙ ЧАСТОТЫ, ДРОЖАНИЙ И СКАЧКОВ

ФАЗЫ СИГНАЛА В КАНАЛЕ СВЯЗИ (57) Изобретение относится к технике электрич.измерений. Цель изобретения — повышение точности при одновременном уменьшении времени измерения. Устр-во содержит тракт 1 измерения скачков фазы, состоящий из блока согласования 2, блока выделения переходов через ноль .3, двух счетчиков 4 и 6, эл-та И 5; тракт 7 из— мерения отклонений частоты и дрожа— ний фазы, состоящий из блока согла— сования 8, блока выделения переходов через ноль 9, делителя с переменным коэф.деления (ДПКД) 10, двух счетчиков 11 и 13, эл-та И 12; коммутатор 14, микропроцессор.(ИП) 15, г-р квантующих импульсов 16, управляемый делитель 17, преобразователь код — аналог 18, полосовой фильтр 13, аттенюатор 20, выходной блок 21, индикатор 22, а также три микропроцес-. сорных шины: шину управления 23, шину адреса 24 и шину данных 25. В МП

15 обрабатывается информация только о переменной части считанного периода. Для определения отклонений частоты KI 15 вычисляет средний период, а по нему определяет отклонение от заданной величины. МП 15 с помощью трех шин 23-25 управляет работой:

ДПКД 10, выписывая требуемый коэф. деления, счетчиков 6 и 13, производя считывание и сброс информации,коммутатора 14, индикатора 22, отобра.— .: жая результаты измерения. ДПКД 10 производит измерения по нескольким периодам и служит для уменьшения погрешности дискретности при определе" нии среднего периода и дрожаний фазы.

1 ил.

12856

Изобретение относится к технике электрических измерений и может использоваться в системах передачи и приема сигналов для измерения и контроля отклонений частоты, дрожаний и 5 скачков фазы сигнала в канале связи.

Цель изобретения — повышение точности при одновременном уменьшении времени измерения.

На чертеже представлена структур- ®

1 ная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит тракт 1 измерения скачков фазы, в состав которого входят блок 2 согласования, блок

3 выделения переходов через ноль,первый счетчик 4, элемент И 5,и второй счетчик 6, тракт 7 измерения отклонений частоты и дрожаний фазы, в состав которого входят блок 8 согласования, блок 9 выделения переходов через ноль, делитель 10 с переменным коэффициентом деления, первый счетчик 11 элемент И 12 и второй счетчик 13, коммутатор 14, микропроцесор

15, генератор 16 квантующих импульсов, управляемый делитель 17, преобразователь 18 код — аналог, полосовой фильтр 19, аттенюатор 20, выход-, ной блок 21, индикатор 22, а также

30 три микропроцессорных шины — шину 23 управления, шину 24 адреса и шину 25 данных.

Устройство работает следующим образом. 35

Иэ канала связи на вход обоих трактов 1 и 7 поступает измерительный сигнал, Аналогичный сигнал передается на противоположную сторону с выхода выходного блока 21.

В тракте 1 измерения скачков фазы измерительный сигнал проходит блок 2 согласования, где усиливается, ограничивается по амплитуде и фильтруется полосовым фильтром (не показано)

300-3400 Гц и через блок 3 вьщеления переходов через ноль поступает на вход сброса первого счетчика 4 ° В это вре.мя в тракте 7 измерения отклонений частоты и дрожаний фазы сигнал проходит аналогичные блок 8 согласования, но с полосовым фильтром {не показан) +300 Гц, блок 9 выделения переходов через ноль, делитель 10 с переменным коэффициентом деления и поступает на вход "Сброс" первого счетчика Il. Если коэффициент деления у делителя 10 с переменным коэффициен06 г том деления равен K=1, то к концу периода измерительного сигнала во втором счетчике 13 тракта 7 (так же как

Ф и всегда во втором счетчике 6 тракта

1) содержится двоичное число, соответствующее переменной части измеряемого периода Х; — С, где С вЂ” постоянное число, записанное в первом счетчике 11 тракта 7. Сигналы на входы вторых счетчиков 13 и 6 обоих трактов 1 и 7 поступают через элементы

И 5 и 12.

0ба тракта 1 и 7 содержат аналогичные датчики временных интервалов, состоящие из первого 4 и второго 6 счетчиков (11 и 13) и элемента И 5 (l2). Пока на следующем периоде первые счетчики 4 и 11 подсчитывают длительность постоянной части периода, во вторых счетчиках 6 и 13 сохраняется информация о предыдущем периоде. Следовательно, по каждому переходу через ноль во вторых счетчиках

6 и 13 готова информация для обработки. Микропроцессор !5 считывает ее через коммутатор 14. В микропроцессоре 15 обрабатывается информация только о переменной части считанного периода. Для определения отклонений частоты микропроцессор !5 вычисляет средний период, а по нему определяет отклонение от заданной величины. После определения среднего периода любой момент перехода через ноль фазы приходящего сигнала принимают за начало относительной системы отсчета и, начиная с него, каждый период приходящего сигнала сравнивают со средним периодом, полученную разность суммируют с разностью, полученной на предыдущем периоде, а размах фазы определяют по разности максимальных положительных и отрицательных отклонений. Делитель 10 с переменным коэффициентом деления позволяет производить измерения по нес-. кольким периодам и служит для уменьшения погрешности дискретности при определении .среднего периода и дрожаний фазы.

Скачки фазы также определяются программно путем определения скорости, величины и времени его существования и сравнения с заданными и вычислительными порогами.

Микропроцессор 15 не только считывает и обрабатывает информацию. С помощью своих трех шин — шины 25 дан1285606 4 ных, шины 24 адреса и шины 23 управ-, ления — он также управляет работой делителя 10 с переменным коэффициентом деления, вписывая ему требуемый коэффициент деления, вторых счетчиков 6 и 13, производя считывание и сброс информации, коммутатора 14, индикатора 22, отображая на нем ре— зультаты измерения. Частота с выхода генератора 16 квантующих импульсов изменяется. управляемым делителем 17 и полосовым фильтром 19, а уровень— аттенюатором 20. Причем для нормальной работы полосового фильтра 19 и преобразования кода в аналоговый сигнал служит преобразователь 18 код— аналог.

Формула изобретения

Устройство для измерения отклонений частоты, дрожаний и скачков фазы сигнала в канале связи, содержащее генератор квантующих импульсов, индикатор, тракт измерения скачков фазы и тракт измерения отклонений частоты и дрожаний фазы, каждый из которых состоит из блока согласования, вход которого является входом тракта измерения скачков фазы и тракта измерения отклонений частоты и дрожаний фазы, блока выделения переходов через ноль, первого и второго счетчиков, выход блока согласования подключен к входу блока выделения переходов через ноль, выход которого в тракте измерения скачков фазы подключен к входу "Сброс" первого счетчика, тактовые входы первых счетчиков соединены с выходоМ генератора квантующих импульсов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности при одновременном уменьшении времени измерения, введены микропроцессор, информационный вход-выход которого соединен с шиной данных, управляющий выход соединен с шиной управления, а адресный выход — с шиной адреса, коммутатор, последовательно соединенные управляемый делитель, преобразователь код-аналог, полосовой фильтр, аттенюатор и выход- . ной блок, в тракт измерения скачков фазы введен элемент И, сигнальный вход которого соединен с первым выходом первого счетчика, второй выход которого подключен к входу "3a55 с переменным коэффициентом деления соединен с выходом генератора квантующих импульсов.

50 прет первого счетчика, тактовый вход и сигнальный выход элемента И соединены соответственно с тактовым входом первого счетчика и сигнальным входом второг6 счетчика, выход которого является выходом тракта измерения скачков фазы и подключен к первому информационному входу коммутатора, в тракт измерения отклонений частоты и дрожаний фазы введены делитель с переменным коэффициентом деления и элемент И, выход блока выделения переходов через ноль подключен к сигнальному входу делителя с переменным коэффициентом деления, выход которого подключен- к входу "Сброс" первого счетчика, первый и второй выходы которого соединены соответственно с сигнальным входом элемента И и входом "Запрет" первого счетчика,тактовый вход которого соединен с тактовым входом элемента И, выход элемента И подключен к сигнальному входу второго счетчика, выход которого яв— ляется выходом тракта измерения от- клонений частоты и дрожаний фазы и подключен к второму информационному входу коммутатора, выход которого подключен к информационному входу-выходу микропроцессора, выход генератора квантующих импульсов соединен с сигнальным входом управляемого делителя, входы управления коммутатора, индикатора, второго счетчика тракта измерения скачков фазы, второго счетчика и делителя с переменным коэффициентом деления тракта измерения отклонений частоты и дрожаний.фазы, управляемого делителя, полосового фильтра и аттенюатора соединены с шиной управления, адресные входы коммутатора, индикатора, второ- ° го счетчика тракта измерения скачков фазы, второго счетчика тракта измерения отклонений частоты и дрожаний фазы, управляемого делителя, полосового фильтра и аттенюатора соединены с шиной адреса, информационные входы индикатора, делителя с переменным коэффициентом деления тракта измерения отклонений частоты и дрожаний фазы, управляемого делителя, полосового фильтра и аттенюатора соединены сшиной данных, тактовый вход делителя