Устройство для измерения краевых искажений двоичных сигналов типа "преобладаний

Устройство для измерения краевых искажений двоичных сигналов типа "преобладаний

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение; может использоваться для контроля и настройки телеграфнь1х каналов и каналов передачи двоичной информации. Повышается точность измерения при изменении частоты следования двоичных сигналов . Двоичный сигнал с порогового блока 1 поступает на счетчик посылок ССП) 2, на элемент И IО и через инвертор 16 - на элемент И 11. В течение первых Р периодов сигнала генератор 4 импульсов квантования-(гик) подстраивается под частоту f l/J входного сигнала. ГИК 4 включает задающий генератор 5 импульсов, импульсы которого поступают на первый счетчик (СЧ) 6, второй СЧ 7, дифференцирующий элемент 9 и блок 8 сравнения. Импулльсы переполнения СЧ 6 поступают на счетный вход СЧ 7. Информация со СЧ 6 и 7 поступает на блок 8 сравнения. ИмПульс совпадения обнуляет СЧ 6, поэтому коэффициент пересчета СЧ 6 определяется состоянием СЧ 7. Через Р периодов сигнала импульс с СП 2 устанавливает счетный триггер 3 в состояние I. Сигнал лог.1 разрешает работу блока 8 сравнения и через дифференцирующий элемент 12 устанавливает в нулевое ,Vr

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /1 1

Н ABTOPGHOIVAf СВИДЕТЕЛЬСТВУ на счетчик посылок (СП) 2, на элемент И 10 и через инвертор 16 — на элемент И 11. В течение первых

Р периодов сигнала генератор 4 импульсов квантования-(ГИ1Ц подстраивается под частоту = 1/T входного сигнала. ГИК 4 включает задающий генератор 5 импульсов, импульсы которого поступают на первый счетчик (СЧ) 6, второй СЧ 7, дифференцирующий элемент 9 и блок 8 сравнения.

Импулльсы переполнения СЧ б поступают на счетный вход СЧ 7. Информация со СЧ 6 и 7 поступает на блок 8 сравнения. Имнульс совпадения обнуляет СЧ 6, поэтому коэффициент пересчета СЧ 6 определяется состоянием

СЧ 7 . Через Р периодов сигнала им- пульс с СП 2 устанавливает счетный триггер,э 3 в состояние "!". Сигнал лог."1" разрешает работу блока 8 сравнения и через дифференцирующий элемент 12 устанавливает в нулевое

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 380?044/24-09 (22) 15.10.84 (46) 28.02.86. Бюл. Ф 8 (72) М.А.Марковский и Н.И. Ильин (53) 621.396.664 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 660277, кл. H 04 В 3/46, 1976.

Авторское свидетельство СССР

У 723783, кл. Н 04 L ll/08, 1978.

Авторское свидетельство СССР

У 690633, кл. Н 04 В 3/46, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КРАЕВЫХ ИСКАЖЕНИЙ ДВОИЧНЫХ СИГНАЛОВ

ТИПА "ПРЕОБЛАДАНИЙ" (57) Изобретение может использоваться для контроля и настройки телеграфных каналов и каналов передачи двоичной информации, Повышается точность измерения при - изменении частоты следования двоичных сигнапов. Двоичный сигнал с порогового блока 1 поступает

„„Я0„„1215186 A (51) 4 Н 04 L 11/08 // Н 04 В 3/46 состояние анализатор 13. В течение следующих Р периодов измеряются краевые искажения. Импульсы квантования с. ГИК 4 (блока 8 сравнения) поступают на элемейт И 10 и на элемент И 11. Число импульсов квантования, выработанных за Р периодов с сигнала, равно коэффициенту переЕ 215186 счета СЧ 6 (СЧ 7) . С элемента И 10 импульсы поступают на вход прямого счета анализатора 13, а элемента

И 11 — на вход обратного счета. Информация об измеренном значении краевых искажений н знаке преобладаний с анализатора 13 подается на накопитель 14. 1 ил.

Изобретение относится к электро-. связи и может быть использовано для контроля и настройки телеграфных каналов и каналов передачи двоичной информации.

Цель изобретения — повышение точности измерения при изменении частоты следования двоичных сигналов.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства для измерения краевых искажений двоичных;сигналов типа "преобладаний". устройство содержит пороговый блок I счетчик 2 посылок, счетный триггер 3, генератор 4 импульсов квантования, состоящий из задающего генератора 5 импульсов, первого счетчика 6, второго счетчика 7, блока 8 сравнения и второго диффе- ренцирующего элемента 9, первый элемент И 10, второй элемент И ll первый дифференцирующий элемент 12, анализатор 13, накопитель 14, индикатор 16 и инвертор 16, Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии счетчики

2,6,7 и счетный триггер 3 находятся в нулевом состоянии. Схема установки в нулевое состояние для упрощения не показана. В течение первых

Р .периодов сигнапа происходит автоматическая подстройка частоты генератора 4 импульсов квантования под частоту f = 1/T входного сигнала так, чтобы за Р периодов сигнала генератор импульсов квантования выа работал 10 импульсов, где с = 2, 3... — целое число.

В течение следующих P периодов производится измерение краевых искажений. Далее процесс повторяется.

Двоичный сигнал типа "1:1" ,(меандр) с частотой следования поступает на пороговый блок 1, с выхода которого в виде положительных

5 прямоугольных импульсов той же длительности и заданной амплитуды поступает на счетчик 2 посылок с коэффициентом пересчета Р .

В течение первых Р периодов сиг10 нала за время выборки на первый счетчик б поступит и1 импульсов задающего генератора 5 1 = зг Ts = зг PIE (-) где г — частота следования импуль сов задающего генератора 5 °

При этом на счетчик 7 с выхода переноса (и) счечтика. б поступит и импульсов

После поступления P периодов сигнала импульс с выхода счетчика .2 .,осылок перебрасывает счетный триггер 3 в состояние "1", при этом

З0 сигнал логической "1" с прямого выхода (Я ) счетного триггера 3 разрешает работу блока 8 сравнения и поступает на первый дифференцирующий элемент 12„ импульс с выхода которого устанавливает в нулевое состояние анализатор 13 перед началом измерения. Так как информационные выходы счетчиков 6 н 7 подключены к входам блока 8 сравнения, а вы40 ход блока 8 сравнения — к входу установки в "0"(R) счетчика 6, то при поступлении на счетчик 6 г 25

Исходя из формулы (3), выражение для частоты следования импульсов квантования .(4) примет вид

30 зг зг р

10 f

В течение длительности следующих

Р периодов сигнала (за время Ть =.

= P. "/g) на выходе блока 8 сравнения будет выработано N импульсов квантования (6) 40

11=Г ..т F-Р

ЬИсходя из формулы (5), выражение (6) можно переписать

=1О, (() 45 т,е., за Р периодов сигнала на выходе блока 8 сравнения будет выработано 10 импульсов квантования.

Число импульсов квантования, выработанных за P периодов сигнала, равно коэффициенту пересчета счетчика 6 (счетчика 7). Таким образом, осуществлена автоматическая подстройка частоты генератора импульсов квантования под частоту входного сигнала. Импульсы квантования

3 .12151 импульсов задающего генератора 5 его состояние совпадет с состоянием счетчика 7 и ка выходе блока 8 сравнения появится импульс, который обнулит счетчик 6, затем счетчик 6 вновь продолжает подсчет импульсов задающего генератора 5 до совпадения с состоянием ечетчика 7 и так далее, Для возможности сравнения состояний счетчиков 6 и 7 блоком 8 срав- 10 нения их разрядность и, следовательно, емкость должны быть одинаковы. Коэффициент пересчета счетчика 6 в данном случае будет определяться состоянием счетчика 7 и равен числу импульсов, поступивших на счетчик 7 в течение первых Р периодов сигнала — числу . Следовательно частота следования F импульсов квантования на выходе блока 8 сравнения будет в hz раз меньше частоты следования F импульсов задающего генератора 5

86 4 с выхода блока 8 сравнения поступают на входы элементов И 10 и 11, Второй вход элемента И 10 подключен к выходу порогового блока 1, а выход — к входу прямого счета

1") анализатора 13. Второй вход элемента И 11 подключен через инвертор 16 к выходу порогового, блока 1, а выход — к входу обратного счета ("-1") анализатора 13. В результате, в течение длительности положительных посылок сигнала импульсы квантования с выхода блока 8 сравнения .. через элемент И 10 поступают на вход прямого счета ("+1"), а в течение длительности. отрицательных, посылок сигнала через элемент И 1! на вход обратного счета ("-1") анализатора 13. Таким образом, проис-. ходит измерение относительной величины краевых искажений типа

"преобладаний", Информация об изме" ренном значении краевых искажений и знаке преобладаний с выходов анализатора 13 подается на входы накопителя 14.

По окончании измерения (после прохождения вторых P периодов сигнала) импульс e âûõîäà счетчика 2 посылок устанавливает счетный триггер 3 в состояние "0". При этом сигнал с инверсного выхода(Q) счет-, ного триггера 3 поступает на дифференцирующий элемент 9, импульс с выхода которого разрешает запись ин- формации с выходов анализатора 13 в накопитель 14 и обнуляет счетчик 7.

Сигнал логического "0" с прямого выхода (G ) счетного триггера 3 запрещает работу блока 8 сравнения, и процесс автоматической подстройки частоты генератора 4 импульсов квантования под частоту входного сигнала повторяется. В это время на индикаторе 15 отображается измеренное в предыдущем цикле и хранящееся в накопителе 14 значение и знак краевых искажений. После АПЧ генератора 4 импульсов квантования повторяется процесс измерения, а по окончании его информация в накопи теле 14 обновляется (по сигналу с выхода дифференцирующего элемента 9) и так далее.

Для получения требуемой точности измерения краевых искажений необходимо выбирать коэффициенты

1215186 (.9) 6 = 2 (,, — !- 5 } л л + "- („о)

> 1оО (.= + - 1ОО, 1, + (11) л л л. 1+ .+ь

2 +

8=

2. пересчета счетчика 2 посылок (Р) и счетчиков 6 и 7, анализатора 13 (10 ) в соответствии с приведенной формулой (14), так как число импульсов квантования, выработанных эа P периодов сигнала, определяется коэффи циентом пересчета счетчика 6 (7).

Относительная величина краевых искажений типа "преобладаний", наприTT ° 1! .мер телеграфного сигнала типа 1:1 (меандр), определяется по формуле

S: „ оо% (8) ..

2 5 где L — длительность элементарной

S (неискаженной) посылки;

9 — абсолютная величина крае-, вых искажений, равная удвоенному значению разности между длительностью искаженной и неискаженной . посылки,.т.е. л где L+ — длительность положительнои посылки сигнала.

Для сигнала типа "1:1" справедливо где — длительность отрицательной посылки.

Тогда, подставляя выражение для по формуле (10) в формулы (8) и(9), а полученное выражение для

Q в формулу (8), получим .1

Для уменьшения случаной погрешности измерения краевых искажений, обусловленной действием флуктуационных помех в канале связи, необходимо проводить. измерение искажений не л и. за один период сигнала (Т = (+ + 1. ) а за несколько (за P периодов).

Тогда формула (11) примет вид

1oo%

РLL+ +

Как видно из формулы (12),:если подстроить частоту F генератора 4 импульсов квантов ания . так, чтобы в интервале P (+с ) (в P периодов сигнала) входило 10 импульсов, т.е.

F P(t. + L) = 10, где а= 2,3,4...и целое число, то для определения относительной величины краевых искажений необходимо подсчитать число им. пульсов генератора 4 за время дли10 тельности положительных посылок (М = Г, ) и за время длительности

-б

А отрицательных посылок (И в течение Р периодов сигнала и вычесть из первого второе !

5 л и.

1ОО (. =

vP (- .) 1ooi („-N,)p1o Множитель !0 определяет по. рядок полученного значения краевых искажений, т.е. положение десятичной запятой, а знак разницы опре25 деляет знак преобладания

lT IT

Абсолютное значение систематической погрешности измерения краевых искажений, исходя из формулы (13)T

ЗО gQ=(gN„aN ) Р. !О = 2 GNP)O

= + 2 Р10 (и) где АМ = 4! 1„ = I-"INq= +1 — погрешность дискретности счета импульсов кванЗ5 тов ания.

Формула изобретения

Устройство для измерения краевых искажений двоичных сигналов типа "

"преобладаний", содержащее последовательно соединенные пороговый блок, первый элемент И, анализатор, второй вход которого соединен с выходом

45 второго элемента И, накопитель и индикатор, счетчик посылок и генератор импульсов квантования, первый выход которого подключен к второму входу первого элемента И и к первому входу второго элемента И, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения при изменении частоты следования двоичных сигналов, в него введены инвертор, 55 включенный между выходом порогового блока и вторым входом второго элемента И, последовательно соединенные счетный триггер и первый диф1215l 86

Составитель А.Сеселкин

Корректор M.Ìàêñèìèøèíåö

Техред М.Надь

Редактор М.Келемеш

Заказ 912/60 Тираж 624. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

1Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная, 4 ференцирующий элемент, выход которого подключен к третьему входу анализатора, при этом выход порогового блока подключен к входу счетчика . посылок, выход которого подключен к входу счетного триггера, генератор импульсов квантования выполнен в ви-. де последовательно соединенных задающего генератора импульсов, первого 10 счетчика, второго счетчика, другой вход которого соединен с выходом вто.рого дифференцирующего элемента, и блока сравнения, выход которого является первым выходом генератора импульсов квантования и подключен к другому входу иервого счетчика, выход которого подюпочен к второму входу блока сравнения, третий вход которого соединен с первым выходом счетного триггера, второй выход которого подключен к входу второго дифференцирующего элемента, выход которого подключен к дополнительному входу накопителя.