Способ измерения джиттера и скачков фазы сигнала в канале связи

Способ измерения джиттера и скачков фазы сигнала в канале связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электросвязи . Для расш-фения диапазона и повьшзения точности измерения средний период сигнала определяют для одного и для нескольких периодов СИГ нала число к-рых определяется верхней границей диапазона измерения колебаний фазы сигнала. Суммирование полученных разностей осуществляют для следующих подряд положит.отклонений и следующих подряд отриц. отклонений на заданном интервале времени , определяемом нижней границей диапазона измерения колебаний фазы сигнала. Относительные отклонения фазы определяют в течение сеанса измерения на числе периодов сигнала, пропорциональном числу полученных сумм. Фиксируют перемены знака отклонений . Наибольший размах колебаний фазы определяют по величине наибольщего положит, или отриц, отклонения. Частоту колебаний фазы определяют по числу перемен знака фазы сигнала . Определение скорости и длительности каждого скачка фазы осуществляют в относительной системе отсчета , за начало к-рой принимают начало скачка фазы. 3 ил. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (191 (111

А1 (д11 4 H 04 В 3/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 4138129/24-09 (22) 21. 10. 86 (46) 23.02.88. Бюл. 11 7 (72) А.Д.Зорьев (53) 621.395.664 (088.8) (56) Балтер Ю.Б. и др. Прибор для . измерения фазовьм отклонений в стан дартных каналах ТЧ. — СНТ института физики СО АН СССР "Методы и аппаратура измерения сдвига фаз" ° Красноярск, 1980, с. 56-59.

Авторское свидетельство СССР

Р 1136318, кл, Н 04 В 3/46, 1982. (54) СПОСОБ ИЗЖРЕКЯЯ ДЖИТТЕРА И

СКАЧКОВ ФАЗЫ СИГНАЛА В КАНАЛЕ СВЯЗИ (57) Изобретение относится к электросвязи. Для расширения диапазона и повыщения точности измерения средний период сигнала определяют для одного и для нескольких периодов сиг нала, число к-рых определяется верхней границей диапазона измерения колебаний фазы сигнала. Суммирование полученных разностей осуществляют для следующих подряд положит.отклонений и следующих подряд отриц. отклонений на заданном интервале времени, определяемом нижней границей диапазона измерения колебаний фазы сигнала. Относительные отклонения фазы определяют в течение сеанса измерения на числе периодов сигнала, пропорциональном числу полученных сумм. Фиксируют перемены знака отклонений. Наибольщий размах колебаний фазы определяют по величине наибольmего положит. или отриц. отклонения.

Частоту колебаний фазы определяют по числу перемен знака фазы сигнала. Определение скорости и длительности каждого скачка фазы осуществляют в относительной системе отсчета, за начало к-рой принимают начало скачка фазы. 3 ил.

1376251

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано для измерения Фазы сигналов в каналах тональной частоты.

Цель изобретения — расширение диапазона и повышение точности измерения.

На фиг. 1 представлены временные диаграммы измерения абсолютных и относительных. колебаний Фазы, на фиг. 2 — принцип измерения размаха колебаний фазы по подъемам и спадам колебаний и скачков фазы в относительных системах отсчета; на фиг. 3 . устройство,, реализующее предложенный способ.

Устройство содержит на передаче генератор 1 эталонной частоты, ступенчатый аттенюатор 2 и выходной усилитель 3, а на приеме — буферный усилитель 4, генератор 5 квантующих импульсов, первый паласовой фильтр 6, первый Формирователь 7 нуль-переходов, управляемый делитель 8, первый датчик 9 временных интервалов, второй паласовой фильтр tO второй формирователь 11 нуль-переходан, второй датчик 12 временных интервалов, микропроцессор (ИП) 13, дисплей 14 и регистратор 15.

Способ осуществляют следующим образам„.

У принятого иэ канала тональной частоты гармонического испытательного сигнала с абсолютньии колебаниями фазы (фиг. 1а) для измерения колебаний и скачков фазы измеряют длительность мгновенных значений периода. Па ним определяют среднее значение периода, после чего любой мо-. мент перехода через нуль фазы приходящего сигнала принимают за начало относительной системы отсчета.

Затеи эа определенный, наперед заданный отрезок времени, зависящий от нижней границы диапазона измерения колебаний Фазы (например, 4 или

20 Гц), поочередно ведут измерения на одном либо нескольких периодах сигнала. Здесь находят относительные отклонения фазы (фиг. 1б) путем сравнения. текущих и средних значений периодов, суммируют следующие подряд отклонения одного знака, определяя тем самым подъемы и спады (фиг. 2) колебаний, и фиксируют лере. мены знака относительных отклонений

Фазы. Пропорционально числу полученных сумм выбирают число одновременно анализируемых периодов сигнала, на которых производят сравнение с таким же числом периодон среднего значения, и определяют вновь величины подъемов и спадов колебаний, фиксируя перемены знака относительных отклонений фазы. Подъемы и спады колебаний, полученные суммированием отклонений фазы одного знака, позволяют определить размахи колебаний фазы "ат пика к пику", а их число (число перемен знака) - частоту колебаний. При этом наибольший размах определяется па максимальному подъему или спаду.

При измерении скачков фазы на каждом периоде сигнала производят сравнение erv длительности со средним периодом. По началу скачка, о котором судят по приращению фазы на периоде, большем определенной величины, выбирают новую систему отсчета, н . ..отарой производят его измерение.

В новой системе отсчета для каждого скачка фазы производят суммирование отклонений фазы кажцого текущего со всеми предыдущими отсчетаж, сравнение отклонений фазы с заданными порогами, определение скорости и длительности скачка.

Устройство работает следующиь, образом.

Измерительный сигнал от передатчика с противоположной стороны канала, сФормированный генератором 1 эталонной частоты и согласованный с входом канала с помощью ступенчатога аттеню-" атора 2 и выходного усилителя 3, псступает на буферный усилитель 4.

В процессе измерений колебаний фазы сигнал проходит паласовой Фильтр

6 (с полосой + ЗОО Гц), первый формирователь 7 куль-перехореа управляемый делитель 8, с выхода катаного нуль-переходы сигнала н соответствии с выбранным коэффициентом деления поступают на вход "Сброс счетччка постоянной части н первом датчике 9 временных интервалан.

Датчик 9 подсчитывает длительности интервалон межцу переходами через нуль н квантах генератора 5 кван" тующих импульсов. В процессе измереиий скачков Фазы измерительный сигнал проходит второй паласовой фильтр

10 (ЗОΠ— 400 Гц) >-.тарой Формирова1376251 тель 11 нуль-переходов, длительность интервалов между которыми измеряется вторым датчиком 12 временных интерва-. лов.

Поочередно с обоих датчиков 9 и

12 информация считывается в микропроцессор 13, где первоначально усредняется и измеряется средний период сигнала. Затем произвольный нуль-переход-выбирается за начало системы отсчета фазы, в которой производится сравнение текущих отсчетов со средним периодом. За определенный, наперед заданный интервал времени, определяют относительные отклонения фазы, суммируют отклонения одного знака и фиксируют число перемен знака отклонений. По числу сумм выбирают с помощью управляемого 2р делителя 8 число одновременно акали» зируемых периодов сигнала. Собственно определение размаха и частоты колебаний ведется на этом числе периодов сигнала. 25

С датчика 9 временных интервалов на вход ИП 13 поступает информация, пропорциональная длительности выбранного числа периодов. В ИП 13 происходят их сравнение со средними пери- 3Q одами и суммирование отклонений одного знака — определение подъемов и спадов колебаний фазы. По числу перемен знаков подсчитывается частота ко" лебаний фазы. Наибольший подъем или

1спад принимается за размах колебаний Фазы.

После определения среднего периода сигнала начинаются измерения скачков фазы. Информация о длитель- 4р ности одного периода поступает в

ИП 13 непрерывно до момента фиксации очередного скачка фазы. В момент фиксации скачка фазы измерения блокируются на заданное время (125 мс), 45 после чего измерения скачков фазы возобновляются.

На каждом периоде сигнала в ИП 13 определяется отклонение фазы-и, если оно превьппает наперед заданную величч-5О ну, выбирается новая система отсчета для фиксации скачка фазы.

В.новой системе отсчета ИП 13 производит суммирование oTKJloHGHHH фазы

55 заданными порогами.

До тех пор, пока отклонение фазы не превысило заданные пороги, определяется скорость скачка, как приращение фазы на каждом периоде. А после превьппения любого иэ допустимых порогов начинается подсчет длительности скачка (в числе периодов измерительного сигнала), и, если эта длительность превьппает заданную, ИП

13 засчитывает очередной скачок фазы.

Текущие результаты измерения колебаний и скачков фазы поочередно выводятся на дисплей 14, а по окончании сеанса измерения на регистратор 15.

ИП 13 руководит работой управляемого делителя 8, датчиков 9 и 12 временных интервалов, дисплея 14 и регистратора 15, а также производит считывание, запись и обработку всей информации.

Формула изобретения

Способ измерения джиттера и скачков фазы сигнала в канале связи,включающий измерение среднего периода си гнала, выбор любого момента перехода через ноль фазы сигнала за начало относительной системы отсчета фазы, сравнение каждого следующего эа этим моментом периода сигнала со средним периодом сигнала, суммирование полученной разности с разностью на предыдущем периоде сигнала и определение относительного отклонения фазы, определение наибольшего колебания фазы, установление двух порогов допустимого скачка фазы, сравнение с ними величины фазы сигнала и определение скорости и длительности скачка фазы, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона и повьппения точности измерения, средний период сигнала определяют для одного и для нескольких периодов сигнала, число которых определя= ется верхней границей диапазона измерения колебаний фазы сигнала, сумии" рование полученных разностей осуще ствляют для следующих подряд положительных отклонений и следующих под ряд отрицательных отклонений на заданном интервале времени, определяемом нижней границей диапазона измерения колебаний фазы сигнала, а относительные отклонения фазы определяют в течении сеанса измерения на числе периодов сигнала, пропорциональном числу полученных сумм, и фиксируют перемены знака относительных отклонений фазы, причем наибольший размах

1376251 колебаний фазы определяют по величине наибольшего положительного или отрицательного отклонения фазы, частоту колебаний фазы определяют по числу перемен знака фазы сигнала, I Xi lit t Zl а определение скорости и длительности каздого скачка фазы осуществляют в относительной системе отсчета, за начало которой принимают начало скачка фазы.

?Z 13 1Ч 15 y 1