Способ измерения отношения сигнал/шум квантования приемника сигналов с импульсно-кодовой модуляцией Советский патент 1983 года по МПК H04J3/14 

Изобретение относится к электросвязи и може,х быть использовано при раздельных измерениях отношения сигнал/шум квантования полукомплектов; аппаратуры передачи сигналов с импульсно-кодовой модуляцией (ИКМ). Раздельные измерения передатчика и приемника необходимы для получения регламентированного качества канала при любых сочетаниях-полукомплектов. Известен способ измерения отношения сигнал/шум квантования приемника сигналов а ИКГ1, заключающийся в том, что на вход приемника подается цифро вой сигнал, соответствующий аналогон му гармоническому сигналу с частотой 2 кГц и изменякхцейся амплитудой, а на выход приемника подключаются регу лируемых аттенюатор и указатель уровня. Затухание, вносимое аттенюатором, устанавливается таким,чтобы обеспечить нулевые показания указате ля уровня, уровни квантования при этом считываются непосредственно с аттенюатора и по отклонению уровней квантования от теоретических судят об уровне шумов квантования и об отношении сигнал/шум квантования СиНедостаток указанного споср.ба - . низкая точность оценки отношения сигнал/шум квантования приемника, Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ измерения отношения сигнал/шу квантования приемника сигналов с импульсно-кодовой модуляцией, включакщий аналого-цифровое преобразоваг ние измерительного сигнала, передачу его на вход приемника сигналов с импульсно-кодовой модуляцией, выделение на выходе приемника сигналов с импульсно-кодовой модуляцией полезного сигнала и шумов квантования, измерение их мощностей и определение отношения измеренных мощностей СЗ.Л. Недостаток известного способа низкая точность измерения, так как , способ основан на том, что шумы, / вносимые отдельными полукомплектами, т.6. обусловленные взаимньЕ«1 разбросо уровней и порогов квантования, складываются по мощности, что не соответствует действительности и приводи к существенной погрешности. Цель изобретения - повышение точ,ности измерения путем учета влияния взаимного разброса уровней и порогов квантования. Указанная цель достигается тем, что согласно способу измерения соотногаения сигнал/шум квантования приемника сигналов с;-импульсно-кодовой модуляцией, вклкгающему аналого-цифро вое преобразование измерительного J сигнала, передачу его на вход приемЙика сигналов с нмпульсно-кодовой мо Йуляцией, выделение на выходе приемника сигналов с импульсно-кодовой модуляцией полезного сигнала и шумов квантования, измерение.их мощностей . и определение отношения изме-г ренных мощностей, перед выделением на выходе приемника сигналов с импульсно-кодовой модуляцией полезного сигнала и шумов квантования измеряют относительные погрешности уровней квантования и амплитуды входного сигнала, соответствунхцие серединам уровней квантования, а после выделения полезного сигнала и шумов квантования на выходе приемника сигналов с импульсно-кодовой модуляцией измеряют коэффициент передачи по полезному сигналу, определяют искажения шагов квантования, определяют номера порогов квантования в порядке убывания величин искажений шагов квантования и в этом порядке изменяют соответствующие квантования до тех пор, пока мощность шумов квантования не достигнет здданной величины, причем искажения шагов квантования и величины измененных порогов квантования определяют соответственно по формулам . ) 5.,Мс,кс Ч -®оО otj - искажение .i-ro квантования; | - относительная погрешность , i-ro уровня квантования), Л- -(нормированное значение 1-го уровня квантования; G - нормированное значение i-ro порога квантования; QO - значение амплитуды сигнала, соответствующее середине i-ro уровня квантования; 1 - коэффициент передачи по полезному сигналу; . G - значение т-го порога квантования;макс ксимально допустимое смещени е порога квантования. Сущность способа заключается втом, том, что определяются параметры дополняквдего передатчика, не JIдeaльного, а наихудшего из удовлетворяющих нормам, причем наихудшего в смысле отношения сигнал/шум квантования cиcтe Ш передачи, состоящей из этого передаатчика и измеряемого приемника. Для такой системы определяется отношение сигнал/шум .квантования и сравнивается с нормой. Если отношение сигнал/шум квантования в пределак нормы, то регламентированное качество канала обеспечивается для измеряемого приемника при любых удовлетворяющих нормам передатчиках. Таким образом изменения (смеще порогов квантования ббеспечивают выбор из удовлетворягацих но.рме передатчиков наихудиего для измеря мого приемника. Для осуществления этого выбора необходимо выполнить следующие операции -измерить коэффициент передачи приемника по полезному сигналу К; измерить относит ные погремности уровней квантования приемйика сЛ; ; измерить амплитуды сигнала, соответствующие серединам .уровней квантования приемника, flg,установить пороги квантования допел |Нягааего передатчика равными 1 макс5 --«01Г/ начиная с того пор6га,для которого величина .-) имеет максимальное значение, продо жая в пордаке убьшания а,- до тех пор, пока при установке порога с номером 1ц не будет достигнуто мак симально допустимое значение мощно ти шума, вносимого за счет неидеалъ ности передатчика, Тогда все оста1Л ные пороги нужно,установить равным их нормированным (теоретическйлУ значениям. На чертеже приведена структурна электрическая схема устройства для измерения отношения сигнал/шум кв тования приемника сигналов с ИКМ, реализукадего предлагаемый способ Устройство измерения отношения сигнал/шум квантования приемника сигналов с ИКМ содержит цифровой генератор 1 измеряемый приемник 2, синтезатор 3 порогов квантовани блок 4 управления и аналоговый измеритель 5 параметров. Измерение отношения, сигнал/шум квантования приемника состоит из двух этапов. На первом этапе сигнал на выход цифрового генератора 1 соответствует сигналу на выходе идеального передатчика, позволяющего измерение аналоговьм измерителем параметров коэффициента передачи по полезному сигналу К, относительных пог решностей уровней квантования o и амплитуды сигнала, соответствующих серединам магов квантрвания, Qof. Результаты измерения поступают на вход синтезатора 3 порогов квантования, обеспечиваквдих имитацию допол няющего передатчика. На втором эо-а пе измерений для каждого из уровней измерительного сигнала, на котором производится измерение отношения сигнал/шум квантования измеряемого приемника 2, синтезируются наихудшие из допустимых значения порогов KBантования, информация t: которых через блок 4 управления попадает на. вход цифрового генератора 1, в ре. :зультате чего на выходе цифрового генератора 1 формируется сигнал, соответствунвдий дополняьдаему перещ датчику, наихудшему для измеряемого приемника 2 и установленного уровня измерительного сигнала. Аналоговый измеритель 5 параметров на этом этапе измеряет отношение сигнал/шум квантова ния в наихудшем из возможных каналой, образованных измеряемым приемником 2 и дополняющим передатчиком, удовлетворяющим нормам, и сравнивает из значение с нормой на отно- шение сигнал/шум квантования, заданной для канала. Технико-экономическая эффектив ность предлагаемого способа заключается в повышении точности измерений отношения сигнал/шум квантования приемника сигналов с ИКМ ив обеспечении возможности по результатам измерения приемника гарантировать регламентированное качество канала при совместной работе этого приемника и любоххэ удовлетворяющего нормам передатчика.

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОШЕНИЯ СИГНАЛ/ШУМ КВАНТОВАНИЯ ПРИЕМНИКА СИГНА ЛОВ С ИМПУЛЬСНО-КОДОВОЙ МОДУЛЯЦИЕЧ г включающий аналого-цифровое преобразование измерительного сигнала, передачу его на вход приемника сигналов с импульсно-кодовой модуляцией, вьшеление на выходе приемника сигналов с импульсно-кодовой модуляцией полезного сигнала и шумов квантования, измерение их мощностей и определение отно1 ения измеренных мс цностей, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения путем учета влияния взаимного разброса уровней и порогов квантования, перед вьщелением на выходе приемника сигналов с импульсиокодовой модуляцией полезного сигнала и шумов квантования измеряют относительные погрешности уровней квантования и амплитуды входного; сигнала, соответствуюцие середингт уровней квантований, а после вьщеле-г иия полезного сигнала и шумов кван1тования на выходе приемника сигналов с импульсно-кодовой модуляцией измеряют коэффициент передачи по полезисму сигналу определяют искажения шдгов квантования, определяют номера порогов квантования в порядке убывания величин искажений шагов квантования и в этом порядке изменяют соответствующие пороги квантования до тех пор, пока мощность шумов квантования не достигнет заданной величины, причем искажений шагов квантования и величины измененных порогов квантованияопределяют соот.вётственна по формулам 1, «. -() (Л .Kc(Veoi). с искажение f-ro trjara кван- «1где тования; 0 - относительная погрешность -го уррзая квантования; Л{ нормированное значение i-гоСП уровня квантования; ш т G. - нормированное значение 1-го порога квантования) - -значение амплитуды сигна00 ла , соответствующее середине -го уровня квантования; А 1с - коэффициент передачи по полезному.,сигналу; fig. - значение ,-го порога кванто I вания; 6 - максимально допустимое смещение порога квантования