Изобретение относится к электросвязи, а именно к технике цифровой передами аналоговой информации, например телевизионных, телефонных и других сигналов, методами импульснокодовой модуляции (ИКМ) и дифференциальной ИКМ в цифровых : 1стемах связи по кабельным, радиорелейным, спутниковым, волноводным, оптическим и другим типам линий.
Качество цифровой передачи телевизионных, телефонных и других сигналов по линиям свяаи в основном определяется влиянием ошибок в передаче кодовых импульсов цифровых сигналов, принципиально имеющихместо в нормально функционирующих цифровых линейных трактах многофункциональных цифровых систем передачи (ЦСП). Поэтому для контроля функционирования, настройки и оценки качества работы комплекса аппаратуры ЦСП и их отдельных составных частей требуется проводить объективные измерения и контроль интенсивности I,коэффициента) ошибок принимаемых цифровых сигналов. Характерной особенностью высококачественной передачи по линиям связи телевизионных и телефонных сигналов цифровыми методами является то, что для передачи символов в отдельных разрядах кодовых комбинаций цифрового сигнала требуемый коэффициент ошибок является различным. Это обусловлено сильными корреляционными связями между мнговенными. значениями исходных аналоговых сигналов, связанными с информационной избыточностью. Причем требуемое текущее значение коэффициента ошибок минимально для символа первого разряда и возрастает для символов последующих разрядов кодовых комбинаций цифровых сигналов.
Кроме того, цифровые линейные тракты ЦСП могут обладать неодинаковыми условиями для передачи различных кодовых комбинаций цифровых си|- налов, вследствие чего возникают так называемые трудные комбинации, т.е. наиболее неблагоприятные для узлов оборудования линейного цифрового тракта. Поэтому при статистических исследованиях цифровых линейных трактов для выявления причин и характера ошибок требуются устройства, позволяющие с высокой точностью производить измерения текущих значений коэффициента ошибок символов в одном априорно выбранном разряде произвольных кодовых комбинацийпередаваемого цифрового сигнала. Измеряемые в настоящее время средние (по множеству тактовых интервалов цифрового сигнала) значения коэффициента ошибок в выборках цифрового сигнала за р(ггламентированный интервал времени не.характеризуют истиняые текущие значения коэффициента ошибок символов в различных разрядах кодовых комбинаций цифрового сигнала, передаваемого по линейному тракту..
Известно устройство, которое со.держит два параллельно соединенных идентичных демодулятора, сумматор по модулю два, цифровой делитель час- . тоты на два, выход которого дает результат измерения. При этом мощность входного сигнала делится поровну между демодуляторами Cl J.
Это устройство предназначено для контроля интенсивности ошибок по рабочему цифровому сигналу в процессе работы цифрового линейного тракта и не обеспечивает высокую точность измерений коэффициента ошибок, требуемую в ЦСП.
. Известно также устройство, содержащее на передаче циклический кодер и шифратор, а на приеме - дешифратор и декодер, которое предусматривает специальное кодирование передаваемого цифрового сигнала в линейном тракте ЦСП при помощи деления его на полином определенной формы L2 . Такое техническое решение при построении устройства для измерения коэффициента ошибок в ЦСП принципиально не может быть использовано, поскольку в современных многофункциональных ЦСП упомянутое кодирование цифрового сигнала в цифровых линейных трактах не применяется.
Известно также устройство для измерения коэффициента ошибок в цифровых системах передачи аналоговой информации, содержащее на передающей стороне генератор контрольно-испытательного сигнала, выход которого соединен с входом цифрового линейного тракта цифровой системы передачи, а на приемной стороне - последовательно соединенные анализатор ошибок, блок выбо(эа вида ошибок, счетчик ошибок и цифровой индикатор, последовательно соединенные линию задержки контрольно-испытательного сигнала, распределитель и дешифратор, а также эталонный генератор, блок совпадеНИИ, регулируемую линию задержки и блок выделенир тактовой частоты, причем первый вход анализатора ошибок соединен с выходом цифрового линейного тракта и входом блока выделения тактовой частоты, первый выход которого подключен к другому входу распределителя С 31Данное устройство обладает низкой точностью измерений коэффициента ошибок, поскольку обеспечивает измерение только средних значений коэффициента ошибок (по всем кодовым символам передаваемого цифрового сигнала J за определенный отрезок времени, а также отличается большой сложностью аппаратурной реализации, обусловленной необходимостью синхронизации контрольно-испытательного и эталонного сигналов.
Цель изобретения - повышение точности измерения коэффициента ошибок символов в цеп путем поразрядного измерения истинных текущих значений коэффициента ошибок символов в различных разрядах кодовых комбинаций цифровых сигналов.
Для достижения поставленной цели в устройство для измерения коэффициента ошибок в цифровых системах передачи аналоговой информации, содержащее на передающей стороне генератор контрольно-испытательного си|- нала, выход которого .соединен с входом цифрового линейного тракта цифровой системы передачи, а на приемной стороне - последовательно соединенные анализатор ошибок, Ьлок выбора вида ошибок, счетчик ошибок и цифровой индикатор, последовательно соединенные линию задержки контрольно-испытательного сигнала, распределитель и дешифратор, а также эталонной генератор, блок совпадений, регулируемую линию задеркжи и блок выделения тактовой частоты, причем первый вход анализатора ошибок соединен с выходом цифрового линейного тракта и входом блока выделения тактовой частоты первый выход которого подключен к другому входу распределителя, введены регистр сдвига и блок управления, причем первый вход регистра сдвига соединен с первым входом анализатора ошибок, первый вход регистра сдвига подключен к входу линии задержки контрольно-испытательного сигнала, другие выходы регистра сдвига соединены- с дополнительными входами дешифратора, выход которого через последовательно соединенные эталонный ге- . нератор, блок совпадений и регулируемую линию задержки подключен к второ-. му входу анализатора ошибок, а первый выход блока выделения тактовой частоты.соединён с вторым входом регистра сдвига, второй выход - с вторым входом блока совпадений и третий выход - через блок управления с вто0рым входом счетчика ошибок.
На фиг, 1 приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства для измерения коэффициента ошибок; на фиг. 2 - временные диа5граммы, поясняющие принцип работы устройства при передаче контрольноиспытательного сигнала, например, в виде периодически повторяющейся через N тактовых интервалов 9 рязряд0ной кодовой комбинации типа 110100111, произвольно выбранной из 51 I возможных.
Устройство содержит генератор 1 контрольно-испытательного .сигнала,
5 анализатор 2 ошибок, блок 3 выбора вида ошибок, счетчик 4 ошибок, цифровой индикатор 5, регистр 6 сдвига, линию 7 задержки контрольно-испытательного сигнала, распределитель 8,
0 дешифратор 9 эталонный генератор 10, блок 11 совпадений, регулируемую линию 12 задержки, блок 13 выделения тактовой частоты, блок }k управления, подключенный через блок 13 к выходу
5 цифрового линейного тракта 15 ЦСП.
Устройство работает следующим образом.
Контрольно-испытательный цифровой сигнал 1ФИГ. 2 оо с выхода генерато0ра 1 подается на вход цифрового линейного тракта 15 ЦСП, с выхода которого поступает на первый вход анализатора 2 ошибок. На второй вход анализатора 2 ошибок одновременно
5 подается периодическая последовательность импульсов, совпадающих по времени с символами отдельных разрядов кодовых комбинаций контрольного цифрового сигнала. На выходе анализа0тора 2 ошибок формируется сигнал на,личия несовпадения {при передаче кодо ого символа 1) или сигнал наличия совпадения (при передаче кодового символа О). Применение блока 3 выбора вида ошибок позволяет изме5рять отдельно ошибки типа и . Выявленные ошибки кодовых символов подсчитываются счетчиком k. управление счетчиком ошибок (установка и фиксация моменгов отсчета начала и конца заданного интер вала времени измерений, подготовка объема памяти для каждого цикла измерений и т,п.) производится с помощью блока Н управления. Цифровой индикатор 5 с диапазоном измерения коэффициента ошибок в пределах 10 -IО имеет три десятичных раз-г ряда. Формирование эталонных периодических импульсных последовательное тей, синхронных и динфазных с контрольным цифровым сигналом, на втором входе анализатора 2 ошибок производится непосредственно из контрольного цифрового сигнала, который представляет собой периодическую последовательность п-разрядных кодовых комбинаций, следующих с частотой Гр/2п, где fff номингальное значение тактовой частоты контрольного цифрового сигнала. Для этого контрольный цифровой сигнал с выхода цифрового линейного тракта 15 ЦСП поступает на первый вход первого п-разрядного регистра 6 сдвига, который через линию 7задержки соединение первым входом распределителя 8. Линия 7 задержки сдвигает контрольный цифровой сигнал на интервал времени пТ (т.е. на дли тельность п-разрядной кодовой комбинации контрольного цифрового сигнала), где Т - длительность детерминированного тактового интервала контрольного цифрового сигнала с так товой частотой f. В результате кодо вые символы на соответствукмцих разрядных выходах регистра 6 сдвига и распределителя 8 должны совпадать {в случае отсутствия ошибок символов & соседних кодовых комбинациях). В случае Совпадения соответствующих символов на всех п-разрядн вТ ходах регистра 6 сдвига и распределителя 8на выходе дешифратора 9 формируется периодическая импульсная последовательность с частотой fQ/2n (фиг, 2 б). Формирование импульсов этой последовательности дешифратором 9 производится в детерминированные тактовые интервалы времени, непосредственно следующие за п-разрядными кодовыми комбинациями контрольного цифрового сигнала. Последующее формирование периодической импульсной последовательности с частотой .f.j/n производится с помощью синхро986низируёмого по фазе эталонного генератора 10. Импульсы этой последовательности на выходе эталонного генёратора 10 (фиг. 2 г) по временному положению соответствуют сиволам первого разряда поразрядных кодовых комбинаций. После точной нормализации этих импульсой по временному положению в ;блоке 11 совпадений . 2 т,/ через регулируемую линию 12 задержки они поступают на второй вход анализатора 2 ошибок. Причем линия 12 задержки имеет ступенчатое регулирование задержки I общее число ступеней равно п-1), обеспечивая тем самым формирование сетки эталонных импульсных последовательностей с частотой fg/n, соответствующих всем символам п разрядов комбинаций контрольного цифрового сигнала Лфиг. 2Э -н). Применение в предлагаемом устройстве синхронизируемого по фазе эталонного генератора 10 позволяет производить формирование синхронной и синфазной эталонной последовательности импульсов с частотой fg/n на втором входе анализатора 2 ошибок даже при возникновении ошибок.символов в соседних кодовых комбинациях контрольного ЦИФРОВОГО сигнала. Для этой цели в устройстве целесообразно использовать рециркуляционный импульсный эталонный генератор с запаздывающей обратной связью, который имеет время удержания фазовой синхронизации не менее 300 Т.,. Для осуществления тактовой синхронизации отдельных блоков Устройства на вход блока 13 выделения тактовой частоты поступает контрольный цифровой сигнал ;.фиг, 2o(j ас трех выходов блока 13 выделения снимаются периодические тактовые последовательности импульсов (фиг. 25), которые подаются на вторые входы регистра 6 сдвига и распределителя 8, на второй вход блока 11 совпадений и на вход.блока k управления. Применение предлагаемого устройства для измерения коэффициента ошибок в процессе настройки, технической эксплуатации и нормирования электрических параметров аппаратуры ЦСП позволяет повысить качественные показатели цифровой передачи по линиям связи различных видов аналоговой информации. В частности, при применении описанного устройства может быть наиболее эффективно произведена оптимальная регулировка схем оконечной
аппаратуры цифрового телевидения и схем линейных регенерационных усилителей, для .передачи цифровых телевизионных сигналов.
При этом экспериментально было получено, что поразрядное измерение текущего коэффициента ошибок с помо- щью предлагаемого устройства существенно повьшает точность измерений. Например, для цифровой телевизионной передачи повышение точности измерения коэффициента ошибок с помощью предлагаемого устройства по сравнению с прототипом достигает двух десятичных порядков.
Таким образом, предлагаемое устройство для измерения текущих наче НИИ коэф 1мциента ошибок повышает точность (качества измерений параметров цифровых сигналов и, следовательно, эффективность функционирования многофу жцмомальных ЦСП с цепом.
фиг.1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ОШИБОК В ЦИФРОВЫХ СИСТЕМАХ ПЕРЕДАЧИ АНАЛОГОВОЙ ИНФОРМА- ; ЦИИ, содержащее на передающей стороне генератор контрольно-испытательного сигнала, выход которого соединен с входом цифрового линейного тракта цифровой системы передачи а на при емной стороне - последовательно .соединенные анализатор .ошибок, блок выбора, вида ошибок, счетчик ошибок и цифровой индикатор, последовательно соединенные линию задержки контроль.но-испытательного сигнала, распределитель и дешифратор, а также эталонный генератор, блок совпадений. регу лируемую линию задержки и блок выделения тактовой частоты, причей первый вход анализатора ошибок соединен с выходом цифрового линейного тракта и входом блока выделения тактовой частоты, первый вход которого подклюfciCH к другому входу рас по еде лит епя, отличавшееся тем, что, с целью повышения точности измерения, введены регистр сдвига и блок управления, причем первый вход регистра сдвига соединен с перовым входом анализатора ошибок, первый выход регистра сдвига подключен к входу линии задержки контрольно-испытательного Сигнала, другие выходы регистра сдви(Л га соединены с дополнительными входами дешифратора, выход которого через последовательно соединенные эталонный генератор, блок совпадений и регулируемую линию задержки подключен к второму входу анализатора ошибок, а первый выход блока выделения тактовой частоты Соединен.с вторым входом ю регистра сдвига, второй выход - с вторым входом блока совпадений и тре тий выход - через блок управления с СО вторым входом счетчиКа снийбок. СХ)
л . 1 .11J
inn 111 It i I 111 ilii ли 111 III M i i i 11 t i л 1111 li I
/ ;,.;; ././ ..,::.. . . . , ..1 . - r-.- .n-- - --.- - i . I .... - . i, . ..t - : . I т . I - - . I :
f - - - - - - - - - :i.: . ..:. . . 1 , . . i; - - -...: I .. 1
ж ...
..
L
- -t
У -- . -: : -1
1
К .:...--.-.r-i.f /.-..:.t.;..L....... .„:..- I- . ... .-. -,J - ,-,. : ,. -I - ,; ,,- t - . I.- .,I,- --I;;,/
tiЛ . Л;:, I. - - j....,,...;-t-- ,
- -- -.....-. ..«w f-- :- li I in
111и
JL-.f
л
