Устройство для измерения фазовых флуктуаций
Иллюстрации
Реферат
О П И С А Н И Е () 902272
ИЗОВРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТВЛЬСТВУ
CoIo3 Советсник
Социапистическик
Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ау(22) Заявлено 2 1.0380 (21) 2901641/18-09 (51)M. Кл. н 04 В 3/46
Н 04 и 7/02 ю с присоединением заявки М3Ьеударсткккый квинтет (23) Приоритет
CCCP ав аман кэвбретеянй я еткрытяя
Опубликовано 30.0182 Бюллетень М4
Дата опубликования описания 300 1:82 (53) УД К 621. 317. .373(088.8) (72) Автор изобретения
A.È. Ветюгов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕНИЯ ФАЗОВЫХ ФЛУКТУАЦИЙ
Изобретение относится к цифровым системам передачи сигналов чернобелого и цветного телевидения методами импульсно-кодовой модуляции (ИКМ), дифференциальной импульснокодовой „модуляции (ДИКИ) и другими цифровыми методами по коаксиальным кабельным, радиорелейным, спутниковым, волноводным, оптическим и другим типам линий связи и может испольто эоваться в системах цифровых телевизионных передач (СЦТП) для измерения интенсивности фазовых флуктуаций в процессе настройки, технической эксплуатации и нормирования элек15 трических параметров аппаратуры
СЦТП.
Известно устройство для измерения фазовых флуктуаций, содержащее последовательно соединенные входной усилитель, преобразователь частоты и первый усилитель промежуточной частоты, один выход которого через последовательно соединенные первый эмиттерный повторитель H узкополосный фильтр подключен к первому входу управляемого фазовращателя, выход которого через второй усилитель промежуточной частоты соединен с первым входом фазового детектора, выход которого через фильтр нижних частот подключен к входу усилителя, при этом другой выход первого усилителя промежуточной частоты через последовательно соединенные второй эмиттерный повторитель и третий усилитель промежуточной частоты соединен с вторым входом фазового детектора, а также индикатор и гетеродин, выход которого подключен к соответствующему входу преобразователя частоты (1) .
Однако известное устройство имеет невысокую точность измерения.
Цель изобретения - повышение точности измерения.
Для этого в, известное устройство для измерения фазовой флуктуации
272 4
35 0
55 з 902 введены корректор фазы, вычитающий блок, квадратор, выходной интегратор и входной интегратор, вход которого соединен с выходом усилителя и первым входом вычитающего блока, выход которого через последовательно соединенные квадратор и выходной интегратор подключен к входу индикатора, причем выходы входного интегратора соединены с вторым входом вычитающего блока и входом корректо ра фазы, выход которого подключен к второму входу управляемого фазовращателя.
При этом корректор фазы состоит из реверсивных счетчиков, блока управления и импульсного преобразователя, первый. выход которого через первый реверсивный счетчик подключен к первому входу второго реверсивного счетчика, второй вход и выход которого соединены соответственно с вторым выходом импульсного преобразователя и входом блока управления, выход которого явпяется выходом корректора фазы, входом которого является вход импульсного преобразователя, На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — структурная электрическая схема корректора фазы.
Устройство для измерения фазовых флуктуаций содержит последовательно соединенные входной усилитель 1, преобразователь 2 частоты и первый усилитель 3 промежуточной частоты, гетеродин 4, первый эмиттер-.ый повторитель 5, узкополосный фильтр 6, управляемый фазовращатель 7, второй усилитель 8 промежуточной частоты, второй эмиттерный повторитель 9, третий усилитель 10 промежуточной частоты, фазовый детектор 11, фильтр
12 нижних частот, усилитель 13, входной интегратор 14, корректор 15 фазы,вычитающий блок 16, квадратор
17, выходной интегратор 18 и индикатор 19. Корректор фазы (фиг. 2) состоит изимпульсного преобразователя 20, первого реверсивного счетчика 21, второго реверсивного счетчи« ка 22 и блока 23 управления.
Устройство работает следующим образом.
Исследуемое гармоническое хронирующее колебание, содержащее фазо5
l0
25 вые флуктуации, с выхода устройства выделения хронирующего колебания тактовой частоты в аппаратуре СЦТП (не показано) подается на входной усилитель 1, в котором обеспечивается предварительное усиление исследуемого хронирующего колебания. С выхода входного усилителя 1 хронирующее колебание поступает на первый вход преобразователя 2 частоты, на второй вход которого подается сигнал, генерируемый в гетеродине 4.
С выхода преобразователя 2 частоты гармоническое колебание промежуточной частоты поступает на первый усилитель 3 промежуточной частоты, который соединен с параллельно включенными первым 5 и вторым 9 (идентичными) эмиттерными повторителями, служащими для развязки измерительного и опорного трактов устройства. В опорном тракте устройства опорное колебание промежуточной частоты формируется с помощью узкополосного, например кварцевого, фильтра 6 лестничного типа, имеющего высокую добротность и симметричную амплитудночастотную характеристику.
Выбор фазовых сдвигов между гармоническими колебаниями промежуточ ной частоты в измерительном и опорном каналах, подключенных к двум входам фазового детектора 11, обеспечивается с помощью управляемого фазовращателя 7, включенного в цепь опорного колебания и управляемого сигналом с коррек ора 15 фазы. Управляемый фазовращатель 7 позволяет выбрать линейный режим работы фазового детектора ll. Необходимый размах напряжения колебаний промежуточной частоты на двух входах фазового детектора 11 и требуемое соотношение между ними поддерживаются с помощью третьего 10 и второго 8 усилителей промежуточной частоты, имеющих регулируемые коэффициенты усиления. При наличии фазовых флуктуаций цифрово. го телевизионного сигнала амплитудно-модулированный случайный сигнал на выходе фазового детектора 11 выделяется с помощью фильтра 12 нижних частот и усилителя !3, имеющих равномерные амплитудно-частотные характеристики в полосе частот фазовых флуктуаций.
В результате, выходной сигнал усилителя 13 характеризует мгновен5 ные значения Фазовых флуктуаций цифрового телевизионного сигнала.
Во входном интеграторе 14, вычитающем блоке 16, квадраторе 17 и выходном интеграторе 18 обеспечивается эффективное усреднение оценок фазовых флуктуаций в следующей последовательности: отрабатывается текущее среднее значение т (с) фазовых флуктуаций т(с), образуется разность з{с)-т(t) вычисляется величина
ff (t) — ф (С)) и формируется значение текущей дисперсии (т(с} — f(t)j.
Напряжение на выходе выходного интегратора 18, прямо пропорциональ- 15 но дисперсии фазовых флуктуаций, измеряется с помощью индикатора
19, шкала которого градуируется в среднеквадратических значениях интенсйвности фазовых флуктуаций.
zo
Собственно автоматическая установка нуля фазового детектора 11 с помощью корректора 15 фазы производится следующим образом (фиг.2).
С второго выхода входного интегратора 14 аналоговый сигнал, уровень которого пропорционален текущему среднему значению измеряемых фазовых флуктуаций, поступает на импульсный преобразователь 20 среднего значения напряжения в число импульсов, осуществляющий дискретизацию анализируемого процесса во времени и по уровню. В результате, на двух выходах импульсного преобразователя 20 образуется последовательность групп двоичных импульсов, число импульсов в которых пропорционально величине среднего значения фазовых флуктуаций.
9022
Формула изобретения
1. Устройство для измерения Фазовых флуктуаций, содержащее последовательно соединенные входной усилитель, преобразователь частоты и первый усилитель промежуточной частоты, один выход которого через после,овательно соединенные первый эмиттерный повторитель и узкополосный фильтр подключен к первому входу управляемого фазовращателя, выход которого через второй усилитель
45 промежуточной частоты соединен с первым входом фазового детектора, выход которого через фильтр нижних частот подключен к входу усилителя, при этом другой выход первого усилителя прО50 межуточной частоты через последовательно соединенные второй эмиттерный повторитель и третий усилитель промежуточной частоты соединен с вторым входом фазового детектора, а также индикатор и гетеродин, 55 выход которого подключен к соответВ начальный момент цикла измерения к импульсному преобразователю
20 подключается первый . реверсивный счетчик 21, в котором фиксируется число импульсов, прямо пропорциональное начальному среднему значению фазовых флуктуаций. В последующем при возможном изменении среднего значения фазовых флуктуаций процессе измерения на выход импульсного преобразователя 20 подключается второй реверсивный счетчик 22, в котором фиксируются группы двоичных импульсов, число импульсов в которых прямо пропорционально относительным изменениям текущего среднего значения анализируемых фазовых флуктуаций. В мо7? 6 менты отсчета результата измерения информация из второго реверсивного счетчика 22 с учетам знака считывается в первый реверсивный счетчик 21.
flo скорректированной последовательности групп импульсов, поступающей с выхода первого реверсивного счетчика 21 на блок 23 управления, осуществляется автоматическая стабилизация нуля фазового детектора 11 путем изменения статического фаза» ваго сдвига гармонического колебания промежуточной частоты в управля. ющем Фазовращателе 7.
Использование предлагаемого устройства для измерения интенсивности Фазовых Флуктуаций в процессе настройки, технической эксплуатации и нормирования электрических параметров аппаратуры СЦТП позволяет повысить качественные показатели цифровой телевизионной передачи по линиям связи и может быть наиболее эффективно произведена оптимальная регулировка схем оконечной аппаратуры декодирования телевизионного видеосигнала и схем ре.генерационных усилителей в линейных трактах СПТП. ствующему входу преобразователя частоты, Ь т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности измерения, введены корректор фазы, вычитающий блок, квадратор, выходной интегратор и входной интегратор, вход которого соединен с выходом усилителя и первым входом вычитающего блока, выход которого через последовательно соединенные квадратор и выходной интегратор подключен к входу индикатора, при чем выходы входного интегратора соединены с вторым входом вычитающего блока и входом корректора фазы, выход которого подключен к второму входу управляемого фазовращателя.
2.Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем,что корректор фазы состоит из реверсивных счетчиков,блока управления и импульсного
) 902272 8 преобразователя, первый выход которого через первый реверсивный счетчик подключен к первому входу второго реверсивного счетчика, второй вход и выход которого соединены соответственно с вторым выходом импульсного преобразователя и входом блока управления, выход которого является выходом корректора фазы, входом которого является вход импульсного преобразователя.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1S 1. Вешкурцев Ю.М. Некоторые теоретические вопросы измерения флуктуаций фазы сигнала. Вопросы радиоэлектроники. Серия "Техника радиосвязи". Вып. 4, 1968, с. 133-139.