Способ измерения джиттера и скачков фазы сигнала в канале связи Советский патент 1985 года по МПК H04B3/46 

2. Способ по It. 1, отличающий с я тем, что, с целью повышения точности измерения скачков фазы при наложении на них джиттера, устанавливают два дополнительных порога.

каждый из которых отстоит от соответствующего порога допустимого скачка фазы на половину среднего размаха джиттера, и при выходе фазы сигнала за дополнительные пороги скачок не фиксируют.

Ь СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДШТТЕРА И СКАЧКОВ ФАЗЫ СИГНАЛА В КАНАЛЕ СВЯЗИ, вкпючаюяпкй измерение среднего периода сигнала, определение наи, большего размаха колебания фазы по сумме ее максимальных положительного :И отрицательного отклонений, установ|ление двух порогов допустимого скач-;Ка фазы, сравнение с величины фазы сигнала и определение сксфости - . ;ш : 1313 M.,.-iTt:A I и длительности скачка фазы, отличающийся тем, что, с целью повышегшя точности измерения джиттера и скачков фазы, после определения среднего периода сигнала любой момент перехода через ноль фазы сигнала принимают за начало относительной системы отсчета и калодый следующий за этим моментом период сигнала сравнивают со средним периодом сигнала, полученную разность суммируют с разностью, полученной на предыдущем периоде сигнала, определяют отноа1тельное отклонение фазы на данном периоде сигнала, которое запоьшнают, и определяют наибольпий размах джиттера как сумму максималь(Л ных положительного и отрицательного относительных отклонений фазы, a перед cpasHeiffieM фазы сигнала с установленными порогами измеряют сред нее относительное отклонение фазы и на его величину корректируют .установленные пороги.

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано для контроля фазы сигналов в каналах тональной частоты.

Известен способ измерения фазовых отклонений в канале связи, включающий измерение отклонения фазы на фиксированном числе периодов и усреднение измеренной величины lj .

Однако этот способ не позволяет измерять скачки фазы.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату явля.ется способ измерения джиттера и скачков фазы сигнала в канале связи, включающий измерение среднего периода сигнала, определение наибольшего размаха колебания фазы по сумме ее максимальных положительного и отрицательного отклонений, установление двух порогов допустимого скачка фазы, сравнение с ними величины фазы сигнала и определение скорости и длительности скачка фазы 2

Однако известньй способ не обеспечивает требуемой точности измерений из-за погрешностей, вносимых флуктуацией фазы опорной частоты и системой фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ).

Цель изобретения - повышение точности измерения джиттера и скачков фазы и повышение точности измерения скачков фазы при наложении на них джиттера.

Цель достигается тем, что согласн способу измерения джиттера и скачков фазы сигнала в канале связи, включающему измерение среднего периода сигнала, определение наибольшего размаха колебаний фазы по сумме ее максимальных положительного и отрицательного отклонений, установление двух порогов допустимого скачка фазы, сравнение с ними величины фазы сигна

лаи определение скорости и длительности скачка фазы, после определения среднего периода сигнала любой момен перехода через ноль фазы сигнала принимают за начало относительной системы отсчета и каждьй следующий за этим моментом период сигнала сравнивают со средним периодом сигнала, полученную разность суммируют с разностью, полученной на предьщущем периоде сигнала, определяют относительное отклонение фазы на данном период сигнала, которое запоминают, и определяют наибольший размах джиттера как сумму максимальных положительного и отрицательного относительных отклонений фазы, а перед сравнением фазы сигнала с установленными порогами измеряют среднее относительное отклонение фазы и на его величину лсорректируют установленные пороги.

Кроме того, устанавливают два дополнительных порога, калодый из которых отстоит из соответствукяцего порога допустимого скачка фазы на половину среднего размаха джиттера, и при выходе фазы сигнала за дополнительные пороги скачок не фиксируют.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства, реализующего предлагаемый способ

Устр-ойство содержит блок . 1 согласования тракта измерения скачков фазы, блок 2 согласования тракта измерения джиттера, первый блок 3 вьделения переходов через ноль, второй блок 4 вьщеления переходов через ноль, генератор 5 квантующих импульсов, счетчик 6, первый блок 7 усреднения, реверсивный счетчик 8, первый сумматор 9, второй блок 10 усреднения, логический блок 11, первый регистр 12, второй регистр 13 второй сумматор 14, блок 15 делите3лей, индикатор 16 джиттера, блок 17 счетчиков, блок 18 порогов допу тимого скачка фазы, блок 19 дополн тельных порогов, счетчик 20 длител ности скачка фазы, формирователь 2 блокировки, индикатор 22 скачков фазы. Для осуществления измерения джи тера и скачков фазы в канале связи в принятом сигнале измеряют средни период. После определения среднего пери ода любой момент перехода через ноль фазы приходящего сигнала принимают за начало относительной сис темы отсчета и, начиная с него, каждый период приходящего сигнала сравнивают со средним периодом, полученную разность суммируют с раз ностью, полученной на предьдущем периоде, определяя тем самым относительное (относительно выбранного начала отсчета) отклонение фазы на каждом периоде. Затем, для измерения джиттера производится запоминание максимальных относительных положительного и отрицательного отклонений фазы и определение наибольшего размаха джиттера по сумме максймальньх откл нений. Для фиксации скачков фазы после определения относительного отклонения фазы на каждом периоде выполляются установка двзос порогов допус тимого скачка фазы, корректирование порогов на величину среднего относительного отклонения фазы в принятой системе отсчета (среднего раз;маха джиттера), установка двух дополнительных порогов-, которые отсто 1ят от основных на половину среднего размаха джиттера, расширяя допустимые пределы скачка фазы, сравнение фазы измеряемого сигнала с заданными порогами, определение скорости i и длительности скачка фазы и срав с дополнительными порогами. Устройство работает следукицим образом. Измерительный сигнал поступает через блоки 1 и 2 согласования и первый и второй блоки 3 и 4 деления переходов через ноль фазы в тракты измерения джиттера и скачков фазы. В тракте измерения джиттера фазы период сигнала после второго блока переходов через ноль квантуется ген 184 ратором 5 и поступает на вход счетчика 6, с выхода которого число импульсов nocTjTiaeT на первьй блок 7 усреднения и на суммирующи вход реверсивного счетчика 8. С выхода первого блока 7 усреднения среднее число импульсов поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 8, с выхода которого разность поступает на вход первого сумматора 9. С выхода первого сумматора 9 число импульсов, пропордаональное относительному отклонению фазы, поступает на входы второго блока 10 усреднения и логического блока 11. Второй блок 10 усреднения определяет среднее относительное отклонение фазы для тракта измерения скачков фазы. Логический блок 11 совместно с первым и вторым регистрами 12 и 13 производит операцию запоминания максимальных относительных положительного и отрицательного отклонений фазы. В первом регистре 12 хранятся положительные, а во втором регистре 13 отрицательные отклонения фазы. Логический блок 11 производит сравнение нового значения отклонения фазы с учетом его знака (+ или -) со значениями, хранящимися в первом и втором регистрах 12 и 13. Если новое значение по модулю больше предьдущего, то оно запоминается в соответствующем регистре, в противном случае там остаются предьдущие значения. С выходов первого и второго регистров 12 и 13 запомненные значения поступают на входы второго сумматора 14, который дает значение размаха джиттера. С выхода второго сумматора 14 значение размаха джиттера поступает на блок 15 делителей и на один из входов индикатора 16 джиттера. На другой вход индикатора может поступать среднее значение размаха джиттера. Блок 15 делителей готовит величину, равную половине среднего размаха життера, для тракта измерения скачков фазы. В тракте измерения скачков фазы в локе 17 счетчиков производятся опеации такие же, как и в блоках (6-9) тракта измерения джиттера фазы, т.е. определяются приращение фазы (скоость скачка) и относительное отклоение фазы. Относительное значение отклонения азы поступает на блок 18 порогов 5 113631 Допустимого скачка фазы, в котором сравнивается со скорректированными порогами оме того, в блоке 19 дополнительных порогов ВБФабатываются с5 учетом среднего размаха джиттера дополнительные пороги, которые отстоят от основных на половину среднего размаха дкиттера. В счетвнке 20 длительности скачкаО фазы происходит сравнение отклонения фазы с допопнительными порсигами« после чего мокет быть засчитан скачок. При этон в формирователе 21 блокировки формируется на определенное15 вр«мя запрет измере1шй на счетчик 6 и блок 17, и иядиЕЕИруется скачок йщдакатором 22 скачков фазы. 8 Блоки (6-22) устройства могут быть выполнены в микропроцессорном варианте. Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в повышении точности измерения, достигаемой исключением операщй, связанных с формирование) опорного сигнала и системой ФДПЧ, что позволяет исключить основные источники погрешностей, . Кроме того, реализация измерения джиттера по предлагаемому споЬобу с отсчетом относительных изменений фазы благодаря исключению опорного генератора и системы ФАПЧ позволяет значительно уменьшить объем измерител&ного оборудования.