Устройство для измерения нестабильности фазы сигнала в каналах связи

 

Изобретение относится к электросвязи. Цель изобретения - повышение точности измерения нестабильности фазы канала и расширение диапазона измерения частот нестабильности фазы. Устройство содержит усилитель 1, формирователь 2, компаратор 3, делитель 4 частоты, счетчики 5, 8, формирователь 7 импульсов сброса, управляемый делитель 9 частоты, генератор 10, делитель 11 частоты с переменным коэффициентом деления, блок 12 фильтров, блок 13 регистрации и блок 14 измерения частоты. Поставленная цель достигается определением среднего значения частоты фазоманипулированного сигнала, формируемого на выходе делителя 11, которая определяется усреднением частоты сигнала по времени, т.е. отношением частоты генератора 10 к частоте испытательного сигнала. Компаратор 3 используется в качестве фазового детектора, опорной частотой которого является сигнал с выхода делителя 11. Выходной сигнал компаратора 3 подается на блок 12, который подавляет разностные и модулирующие частоты и с его выхода поступает на блоки 13 и 14. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 04 В 3/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4486880! 24-09 (22) 26.09.88 (46) 15.06.90. Бюл. 9 22 (72) И.Н.Селиверстов и В.Г.Белова (53) 621.395.664 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1083376, кл. Н 04 В 3/46, 1983.

Авторское свидетельство СССР

Р 698138, кл. Н 04 В 3/46, 1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕСТАБИЛЬНОСТИ ФАЗЫ СИГНАЛА В КАНАЛАХ

СВЯЗИ (57) Изобретение относится к электросвязи. Цель изобретения — повышение точности измерения нестабильности фазы канала и расширение диапазона измерения частот нестабильности фазы.

Устройство содержит усилитель 1, фор.мирователь 2, компаратор 3, делитель

4 частоты, счетчики 5, 8, формирова„,Я0„„1571778 А1

2 тель 7 импульсов сброса, управляемый, делитель 9 частоты, генератор 10 делитель 11 частоты с переменным коэффициентом деления, блок 12 фильтров, блок 13 регистрации и блок 14 измерения частоты. Поставленная цель достигается определением среднего значения частоты фазоманипулированного сигнала, формируемого на выходе делителя 11, которая определяется усреднением частоты сигнала по времени, т.е. отношением частоты генератора 10 к частоте испытательного сиг» нала. Компаратор 3 используется в качестве фазового детектора, опорной частотой которого является сигнал с выхода делителя 11. Выходной сигнал компаратора 3 подается на блок 12, который подавляет разностные и модулируюфие частоты и с его выхода поступает на блоки 13 и 14.

1 ил.

1571778

Изобретение относится к электросвязи и может использоваться для измерения размаха н частоты дрожания фазы сигнала в каналах связи.

Цель изобретения — повышение точности измерения нестабильности фазы канала и расширение диапазона измерения частот нестабильности фазы.

На чертеже представлена электри,ческая структурная схема устройства для измерения нестабильности фазы в, каналах связи.

Устройство содержит усилитель 1, формирователь 2 прямоугольных импуль1

1 сов, компаратор 3, делитель 4 частоты, первый счетчик 5, элемент И-НЕ

6, формирователь 7 импульсов сброса, второй счетчик 8, управляемый дели, тель 9 частоты, высокочас . отный ге нератор 10, делитель 11 частоты с пе ременным коэффициентом деления, блок

12 фильтров, блок 13 регистрации, блок 14 измерения частоты.

Устройство работает следующим образом.

Испытательный сигнал с частотой модулированный по фазе (при наличии B канале паразитной модуляции), поступает на вход усилителя 1, а с его выхоца — на вход формирователя

2 прямоугольных импульсов. Сигнал прямоугольной формы подается на первый вход компаратора 3, а также на вход делителя 4 частоты с коэффициентом деления и. С выхода делителя 4 частоты сигнал поступает на счетный вход первого счетчика 5. Когда в первом счетчике 5 будет записано в двоичной форме число 1 ("1" в первом разряде и "0" в остальных N-1-разрядах), то на соответствующих выходах (0 0, 0 ... 0 первого счетчика 5 появятсж сигналы "1", а на выходе элемента Й-НЕ б — сигнал

"0" длительностью t = -- (импульс

3 управления). Этот импульс будет появляться периодически через интервал

I и 2" времени — —. С выхода элемента

Ь

И-HE 6 импульс управления подается на вход формирователя 7 импульса

Сброса, где формируется короткий импульс, соответствующий переходу от

"1" к "0". Этим импульсом второй счетчик 8 по входу установки в "0"

4Î

55 устанавливается в исходное состояние.

С выхода элемента И-HE 6 импульс подается также на вход управления управляемого делителя 9 и разблокирует на время t управляемый делитель 9 частоты, на второй вход которого непрерывно подаются импульсы от высокочастотного генератора 10 с частотой f . Коэффициент деления управляемого делителя 9 частоты выбирается равным 2п. Число импульсов на выходе управляемого делителя 9 частоты за время. t, в течение которого он будет разблокирован, составит

fg u fg

К = — — — — = ---, что соответствует

2п fq 2й, числу периодов сигнала высокочастотного генератора 10, которое приходится на среднее значение длительности полупериода испытательного сигнала, поступившего из канала связи.

При делении частоты испытательного фаэомодулированного сиг:.. ла íà п индекс фазовой модуляции (величина максимального отклонения фазы) также уменьшается в и раэ. Благодаря этому соответствующим выбором величины коэффициента деления и можно в требуемой степени уменьшить влияние нестабильности фазы, а также других мешаюших фактов, на точность определения средней длительности периода (и средней частоты) принимаемого из канала связи сигнала.

С выхода управляемого делителя 9 частоты пачка из К импульсов подается на счетный вход второго счетчика 8, где число К записывается в двоичном коде и хранится до поступления очередного импульса сброса. Сигналы с выходов второго счетчика 8 подаются на соответствующие входы управления делителя 11 с переменным коэффициентом деления, на счетный вход которого непрерывно подаются импульсы с частотой f от высокочастотного генератора 10. Когда число импульсов, поступивших в делитель 11 частоты с переменным коэффициентом деления по счетному входу, будет равно числу

К, записанному в счетчике 8, в его схеме формируется короткий импульс, который определяет положение на оси времени фронтов прямоугольных импульсов на выходе счетного триггера, (на чертеже не показан) являющегося выходным каскадом делителя 11 частоt 37 Г773

SS ты с переменным коэффициентом деления и устанавливает делитель 11 частоты с переменным коэффициентом д ления в исходное состояние, после чего цикл его работы повторяется.

Частота сигнала на выходе делителя 11 частоты с переменным коэффици а ентом деления равна f = -- т.е.

2К среднему значению частоты фазомодулированного сигнала на входе устройства.

Погрешность частоты этого сигнала относительно истинного значения средней частоты принимаемого из канала связи фазомодулированного сигнала определяется коэффициентом деления и (степень усреднения и отношением частоты высокочастотного генератора к частоте испытательного сигнала

fg fr, (†)/. Чем больше величины и u —, f f, тем выше точность частоты сигнала на выхоце делителя 11 частоты с переменным коэффициентом деления.

Сигнал с выхода делителя 11 частоты с переменным коэффициентом деления подается на второй вход компаратора 3, который используется как фазовый детектор и производит сравнение фаз принятого из канала испытательного сигнала с сигналом. сформированным на выходе делителя 11 частоты с переменным коэффициентом деления, который выполняет роль эталонного (опорного) сигнала при фазовом детектировании. На выходе компа-;, ратора 3 образуется последователь ность прямоугольных импульсов с одно„ сторонней модуляцией по длительности.

В спектре такой. последовательности есть составляющая модулирующей функции, комбинационные частоты, а также составляющая разностной частоты, которая появляется вследствие расхождения частот — сигналов на входах компаратора 3.

С выхода компаратора 3 сигнал поступает на вход блока фильтров 12, который состоит из последовательно включенных фильтра верхних и фильтра нижних частот (не показаны). Фильтр

40 верхних частот необходим для подавления составляющей разностной частоты. Фильтр нижних частот выделяет составляющие мадулирующей функции. (С выхода блока 12 фильтров сигнал фазовой нестабильности поступает на вход блока 13 и .блока 14 измерения частоты. Блок 13 регистрации состоит из усилителя, пикового детектора и индикатора, измеряющего величину (амплитуду) нестабильности фазы и градусы угла. Блок 14 измерения частоты предназначен для измерения и индикации частОты сигнала HecTBGHJlb ности фазы.

Формула изобретения

Устройство для измерения нестабильности фазы сигнала в каналах связи, содержащее блок регистрации, блок измерения частоты, последовательно-соединенные усилитель, вход которого является входом устройства, формирователь прямоугольных импульсов и компаратор, последовательно соединенные высокочастотный1 генератор и делитель частоты с переменным коэффициентом деления, выхоц которого соединен с вторым входом компаратора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения нестабильности фазы канала и расширения диапазона измерения частот нестабильности фазы, введены последовательно соединенные делитель частоты, вход которого соединен с выходом формирователя прямоугольных импульсов, первый счетчик, элемент И-НЕ, управляемый делитель частоты, второй вход которого соединен с выходом высокочастотного генератора, и второй счетчик, выходы которого соединены с соответствующими управляющими входами делителя частоты с переменным коэффициентом деления, формирователь импульсов сброса, вход и выход которого соединены соответственно с выходом элемента И-HE и входом установки в "0" второго счетчика, и блок фильтров, вход которого соединен с выходом компаратора, а выход — с входами блока регистрации и блока измерения частоты.