Устройство для измерения фазовых флуктуаций

 

Изобретение относится к электросвязи. Цель изобретения - повышение точности измерения. Устройство для измерения фазовых флуктуаций содержит усилитель 1, блок 2 выделения тактовой частоты, делители 3 и 11 частоты, формирователь 4 временного интервала, блок 5 подстройки частоты, времяамплитудный преобразователь 6, АЦП 7, г-р 8 опорной частоты, эл-т запрета 9, вычислительный блок 10 и индикатор 12. Цель достигается за счет исключения влияния дестабилизирующих факторов путем обеспечения чередования измерения фазовых флуктуаций входного сигнала с проведением внутренней калибровки блоков, входящих в устройство и определяющих точность измерения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (д1) 4 Н 04 В 3/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н Д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4331348/24-09 (Z2) 24.11.87 (46) 07.08.89. Бюл. 1Ф 29 (72) А.Г. Сакенко, Г.M. Мокина и Л.С ° Филиппус (53) 621.395.664(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1083376, кл. Н 04 В 3/46, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФАЗОВЫХ

ФЛУКТУАЦИЙ (57) Изобретение относится к электросвязи. Цель изобретения — повышение точности-измерения. Устройство для измерения фазовых флуктуаций содерб

ÄÄSUÄÄ 1499512 А1

2 жит усилитель 1, блок 2 выделения тактовой частоты, делители 3 и 11 частоты, формирователь 4 временного интервала, блок 5 подстройки частоты, времяамплитудный преобразователь

6, АЦП 7, г-р 8 опорной частоты, эл-т 9 запрета, вычислительный блок

10 и индикатор 12. Цель достигается за счет исключения ьлияния дестабилизирующих факторов путем обеспечения чередования измерения фазовых флуктуаций входного сигнала с прове дением внутренней калибровки блоков, входящих в устройство и определяющих точность измерения. 1 ил.

1499512

Изобретение относится к технике электросвязи и может использоваться для измерения интенсивности фазовых флуктуаций в процессе настройки, технической эксплуатации и нормирования электрических параметров оборудования линий связи, Цель изобретения — повышение точности измерения за счет исключения влияния дестабилизирующих факторов., На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство для измерения фазовых флуктуаций содержит входной усилитель 1, блок 2 выделения тактовой частоты, первый делитель 3 частоты, формирователь 4 временного интервала, блок 5 подстройки частоты, времяам- 20 плитудный преобразователь 6, аналогоцифровой преобразователь 7, генератор 8 опорной частоты, элемент 9 запрета, вычислительный блок 10, второй делитель 11 частоты, индика- 25 тор 12.

Устройство работает следующим образом.

Для измерения фазовых флуктуаций осуществляется периодическая калиб- 30 ровка .блоков, входящих в устройство и определяющих точность измерения, а именно времяамплитудного преобра зователя 6 и аналого-цифрового преобразователя 7. Результаты калибровки учитываются при измерении фазовых флуктуаций входного сигнала, что позволяет обеспечить максимальную точность измерений.

Устройство для измерения фазовых 40 флуктуаций работает по программе, заложенной в вычислительном блоке 10, согласно которой происходит чередование измерения фазовых флуктуаций входного сигнала с внутренней калиб- 45 ровкой.

Измерение фазовых флуктуаций вход:ного сигнала происходит следующим об:разом.

Входной сигнал поступает на первый вход входного усилителя 1, где

50 происходит усиление и преобразование его в уровень эмиттерно-связанной логики. С выхода входного усилителя

1 сигнал поступает на блок 2 выделения тактовой частоты, который необ ходим для сигнала, в котором имеются пробелы. Непрерывная последователь:ность импульсов с выхода блока 2 выделения тактовой частоты поступает на первый делитель 3 частоты с коэффициентом деления, равным 16, что определяет измерение фазовых флуктуаций до 10 Т, где Т - период тактовой частоты. Импульсы с первого делителя

3 частоты запускают формирователь 4 временного интервала, где вырабатываемые импульсы, равные по длительности периоду тактовой частоты, стробируются сигналом с выхода входного усилителя 1, что обеспечивает измерение непосредственно по информационному сигналу.

Блок 5 подстройки частоты сравнивает частоты сигналов блока 2 выделения тактовой частоты и генератора 8 опорной частоты.

Вырабатываемое блоком 5 подстройки частоты управляющее напряжение подстраивает частоту генератора 8 опорной частоты до полного совпадения с центральной частотой сигнала на выходе блока 2 выделения тактовой частоты. Сигнал с выхода генератора

8 опорной частоты поступает через второй делитель 11 частоты с коэффициентом деления, равным 16, на второй вход времяамплитудного преобразователя 6.

Временное рассогласование между сигналами на выходах формирователя 4 временного интервала и второго делителя 11 частоты преобразуется времяамплитудным преобразователем 6 в напряжение, и, если входной сигнал флуктуирует по фазе, на выходе времяамплитудного преобразователя 6 образу-. ется переменное напряжение, пропорциональное фазовым флуктуациям входного сигнала.

Аналого-цифровой преобразователь

7 измеряет поступающее íà его вход напряжение, а вычислительный блок 10 вычисляет среднеквадратическое значение по формуле число измерений; текущее значение напряжения; среднее значение напряжения, равное где и

U;(c) v(c) 11(с) = ", V;(c)/n. (2) iud

1499512

Среднеквадратическое значение, вычисляемое по формуле (1), пропорциональное среднеквадратическому значению фазовых флуктуаций входного сигнала, запоминается в вычислительном блоке 10.

Калибровка в устройстве для измерения фазовых флуктуаций происходит следующим образом.

Вычислительный блок 10 соглано заложенной в него программе вырабатывает уровни напряжений, под воздействием которых элемент 9 запрета вырабатывает на своих выходах чередующиеся импульсы длительностью, равной периоду тактовой частоты, с частотой следования на каждом выходе, равном

1 кГц, а генератор 8 опорной частоты начинает выдавать на второй вход входного усилителя 1 напряжение ста— бильной частоты, запрещающее прохождение входного сигнала через входной усилитель 1.

Указанное напряжение стабильной частоты проходит входной усилитель 1, блок 2 выделения тактовой частоты, первый делитель 3 частоты, формирователь 4 временного интервала точно так же, как проходил бы эти цепи измеряемый входной сигнал.

Импульс, поступающий с первого выхода элемента 9 запрета на второй вход первого делителя 3 частоты, запрещает его работу на время, равное периоду тактовой частоты, при этом происходит временной сдвиг между выходными импульсами с формирователя 4 временного интервала и второго делителя 11 частоты, равный одному периоду тактовой частоты .

По с туп ающий з а т ем с в тор or о выхода элемента 9 запрета импульс на второй вход второго делителя 11 частоты точно так же, как и в первом случае, запрещает его работу и восстанавливает исходное временное рассогласование между импульсами, поступающими на первый и второй входы времяамплитудного преобразователя 6.

Чередование импульсов на выходах элемента 9 запрета приводит к тому, что рассогласование между импульсами на выходах формирователя 4 временного интервала и второго делителя

11 частоты изменяется на один период тактовой частоты с частотой, равной

1 кГц. Частота 1 кГц выбрана в соответствии с рекомендациями МККТТ.

Переменное рассогласование между входными импульсами времяамплитудного преобразователя 6 приводит к появле5 нию .на выходе последнего прямоугольного напряжения частотой, равной кГц, амплитуда которого соответствует одному периоду тактовой частоты. .Аналого-цифровой преобразователь

7 измеряет полученный сигнал, а вычислительный блок 10 обрабатывает данные с выхода аналого-цифрового преобразователя 7 по формуле (1).

Далее вычислительный блок 10 вычисляет значение фазовых флуктуаций входного сигнала по формуле

50. формула изобретеиия

Устройство для измерения фазовых флуктуаций, содержащее входной усилитель, первый вход которого является

55 входом устройства, индикатор, г енератор опорной частоты, последовательно соединенные блок выделения тактовой частоты, вход которого соединен с выходом входного усилителя, первый

3 = UiU„, (3) где 3„— среднеквадратическое значение фаз овых флуктуаций входного сигнала, выраженное в периодах тактовой частоты;

U — среднеквадратическое значение, полученное по формуле (1) при измерении вход. ного сигнала и запомненное в вычислительном блоке 10;

U — среднеквадратическое значеК ние, полученное по формуле (1) при измерении калиброванного сигнала, соответствующего одному периоду тактовой частоты.

35 Значение фазовых флуктуаций, полученное по формуле (3), выводится вычислительным блоком 10 на индикатор

12. Как видно из формулы (3), если значение U изменяется в результате

40 внешних факторов и становится равным

Ы Б, где М вЂ” коэффициент дестабилизации, соответственно, U К принимает значение, равное g, U т.к. измерительный тракт один и тот же, тогда в

45 результате сокращения в числителе и знаменателе коэффициента оБ, получаем точное значение величины фазовых флуктуаций.

1499512

Составитель E. Голуб

Техред М„Ходанич Корректор Н Король

Редактор И. Шулла

Заказ 4709/56 Тираж 626 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул-. Гагарина,101 делитель частоты, формирователь временного интервала, второй вход которого соединен с выходом входного усилителя, и времяамплитудный преобразователь, второй делитель частоты, блок подстройки частоты, первый вход и выход которого соединены. соответственно с выходом блока выделения тактовой частоты и первым входом генератора опорной частоты,.первый выход . которого соединен с первым входом второго делителя частоты и вторым входом блока подстройки частоты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения за счет исключения влияния дестабилизирующих факторов, введены элемент запрета, первый и второй выходы которого соединены соответственно с вторыми входами первого и второго делителей частоты, последовательно

5 соединенные аналого-цифровой преобразователь, вход которого соединен с выходом времяамплитудного преобразователя, и вычислительный блок, первый и второй выходы которого соединены соответственно с входом индикатора и входом элемента запрета, выход второго делителя частоты подключен к второму входу времяамплитуд— ного преобразователя, третий выход вычислительного блока подключен к второму входу генератора опорной частоты, второй выход которого соединен с вторым входом входного усилителя.