Устройство для измерения отклонений частоты,дрожаний и скачков фазы сигнала в канале связи Советский патент 1987 года по МПК H04B3/46 

Изобретение относится к технике электрических измерений и может использоваться в системах передачи и приема сигналов для измерения и контроля отклонений частоты, дрожаний и скачков фазы сигнала в канале связи.

Цель изобретения - повышение точности при одновременном уменьшении времени измерения.

На чертеже представлена структур- ная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит тракт 1 измерения скачков фазы, в состав которого входят блок 2 согласования, блок 3 выделения переходов через ноль,первый счетчик 4, элемент И 5,и второй счетчик 6, тракт 7 измерения отклонений частоты и дрожаний фазы, в состав которого входят блок 8 согласования, блок 9 выделения переходов через ноль, делитель 10 с переменным когл1)фициентом деления, первый счетчик 11, элемент И 12 и второй счет- чик 13, коммутатор 14, микропроцесор 15, генератор 16 квантующих импульсов, управляемый делитель 17, преобразователь 18 код - аналог, полосовой фильтр 19, аттенюатор 20, выход- ной блок 21, индикатор 22, а также три микропроцессорных шины - шину 23 управления, шину 24 адреса и шину 25 данных.

Устройство работает следующим об

разом.

Из канала связи на вход обоих трактов 1 и 7 поступает измерительный сигнал. Аналогичный сигнал передается на противоположную сторону с выхода выходного блока 21.

В тракте I измерения скачков фазы измерительный сигнал проходит блок 2 согласования, где усиливается, ограничивается по амплитуде и фильтруется полосовым фильтром (не показано) 300-3400 Гц и через блок 3 выделения переходов через ноль поступает на вхо сброса первого счетчика 4. В это вре- .мя в тракте 7 измерения отклонений частоты и дрожаний фазы сигнал про ходит аналогичные блок 8 согласования, но с полосовым фильтром (не показан) ±300 Гц, блок 9 выделения переходов через ноль, д елитель 10 с переменным коэффициентом деления и по- ступает на вход Сброс первого счетчика 11. Если коэ(|фициент деления у делителя 10 с переменным коэффициен,-

0

0

5

0

0

том деления равен , то к концу периода измерительного сигнала во втором счетчике 13 тракта 7 (так же как и всегда во втором счетчике 6 тракта 1) содержится двоичное число, соответствующее переменной части измеряемого периода X; - С, где С - постоянное число, записанное в первом счетчике 11 тракта 7. Сигналы на входы вторых счетчиков 13 и 6 обоих трактов 1 и 7 поступают через элементы И 5 и 12.

Оба тракта 1 и 7 содержат аналогичные датчики временных интервалов, состоящие из первого 4 и второго 6 счетчиков (11 и 13) и элемента И 5 (12). Пока на следующем периоде первые счетчики 4 и 11 подсчитывают дпи- тельность постоянной части периода, во вторых счетчиках 6 и 13 сохраняется информация о предыдущем периоде. Следовательно, по каждому переходу через ноль во вторых счетчиках 6 и 13 готова информация для обработки. Микропроцессор 15 считывает ее через коммутатор. 14. В микропроцессоре 15 обрабатывается информация только о переменной части считанного периода. Для определения отклонений частоты микропроцессор 15 вычисляет средний период, а по нему определяет отклонение от заданной величины. После определения среднего периода любой момент перехода через ноль фазы приходящего сигнала принимают за начало относительной системы отсчета и, начиная с него, каждый период приходящего сигнала сравнивают со средним периодом, полученную разность суммируют с разностью, полученной на предыдущем периоде, а размах фазы определяют по разности максимальных положительных и отрицательных отклонений. Делитель 10 с переменным коэффициентом деления позволяет производить измерения по кольким периодам и служит для уменьшения погрешности дискретности при определении .среднего периода и дрожаний фазы.

Скачки фазы также определяются программно путем определения скорости, величины и времени его существования и сравнения с заданными и вычислительными порогами.

Микропроцессор 15 не только считывает и обрабатывает информацию. С помощью своих трех шин - шины 25 данных, шины 24 адреса и шины 23 управления - он также управляет работой делителя 10 с переменным коэффициен том деления, вписывая ему требуемый коэффициент деления, вторых счетчиков 6 и 13, производя считывание и сброс информации, коммутатора 14, индикатора 22, отображая на нем результаты измерения. Частота с выхода генератора 16 квантующих импульсов изменяется, управляемым делителем 17 и полосовым фильтром 19, а уровень- аттенюатором 20. Причем для нормальной работы полосового фильтра 19 и преобразования кода в аналог-овый сигнал служит преобразователь 18 -код - аналог.

Формула изобретения

Устройство для измерения отклонений частоты, дрожаний и скачков фазы сигнала в канале связи, содержащее генератор квантующих импульсов, индикатор, тракт измерения скачков фазы и тракт измерения отклонений частоты и дрожаний фазы, каждый из которых состоит из блока согласования, вход которого является входом тракта измерения скачков фазы и тракта измерения отклонений частоты и дрожаний фазы, блока выделения переходов через ноль, первого и второго счетчиков, выход блока согласования подключен к входу блока выделения переходов через ноль, выход которого в тракте измерения скачков фазы подключен к входу Сброс первого счетчика, тактовые входы первых счетчиков соединены с выходог генератора квантующих импульсов, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что, с целью повышения точности при одновременном уменьшении времени измерения, введены микропроцессор, информационный вход-выход которого соединен с шиной данных управляющий выход соединен с шиной управления, а адресный выход - с шиной адреса, коммутатор, последовательно соединенные управляемьй делитель, преобразователь код-аналог, полосовой фильтр, аттенюатор и выход- ной блок, в тракт измерения скачков фазы введен элемент И, сигнальный вход которого соединен с первым выходом первого счетчика, второй выход которого подключен к входу За5

прет первого счетчика, тактовый вход и сигнальный выход элемента И соединены соответственно с тактовым входом первого счетчика и сигнальным 5 входом второго счетчика, выход которого является выходом тракта измерения скачков фазы и подключен к первому информационному входу коммутатора, в тракт измерения отклонений 0 частоты и дрожаний фазы введены делитель с переменным коэффициентом деления и элемент И, выход блока выделения переходов через ноль подключен к сигнальному входу делителя с перемен- 5 ным коэффициентом деления, выход которого подключен- к входу Сброс первого счетчика, первый и второй выхо- дь1 которого соединены соответственно с сигнальным входом элемента И и 0 входом Запрет первого счетчика,тактовый вход которого соединен с тактовым входом элемента И, выход элемента И подключен к сигнальному входу второго счетчика, выход которого является выходом тракта измерения от- клонений частоты и дрожаний фазы и подключен к второму информационному входу коммутатора, выход которого подключен к информационному входу-вы- ходу .микропроцессора, выход генератора квантующих импульсов соединен с сигнальным входом управляемого делителя, входы управления коммутатора, индикатора, второго счетчика 5 тракта измерения скачков фазы, второго счетчика и делителя с переменным коэффициентом деления тракта измерения отклонений частоты и дрожаний.фазы, управляемого делителя, по- 0 лосового фильтра и аттенюатора соединены с шиной управления, адресные входы коммутатора, индикатора, второ-. го счетчика тракта измерения скачков фазы, второго счетчика тракта изме- 5 рения отклонений частоты и дрожаний фазы, управляемого делителя, полосового фильтра и аттенюатора соединены с шиной адреса, информационные входы индикатора, делителя с переменным ко- 0 эффициентом деления тракта измерения отклонений частоты и дрожаний фазы, управляемого делителя, полосового фильтра и аттенюатора соединены с шиной данных, тактовый вход делителя 5 с переменным коэффициентом деления соединен с выходом генератора квантующих импульсов.

Изобретение относится к технике электрич.измерений. Цель изобретения - повышение точности при одновременном уменьшении времени измерения . Устр-во содержит тракт 1 измерения скачков фазы, состоящий из блока согласования 2, блока выделения и переходов через ноль .3, двух счетчиков 4 и 6, И 5; тракт 7 измерения отклонений частоты и дрожаний фазы, состоящий из блока согласования 8, блока выделения переходов через ноль 9, делителя с переменным коэф.деления (ДПКД) 10, двух счетчиков 11 и 13, эл-та И 12; коммутатор 14, микропроцессор -(МП) 15, г-р квантующих импульсов 16, управляемый делитель 17, преобразователь код - аналог 18, полосовой фильтр 13, аттенюатор 20, выходной блок 21, индикатор 22, а также три микропроцессорных шины: шину управления 23, шину адреса 24 и шину данных 25. В МП 15 обрабатьшается информация только 0переменной части считанного.периода. Для определения отклонений частоты МП 15 вычисляет средний период, а по нему определяет отклонение от заданной величины. МП 15 с помощью трех шин 23-25 управляет работой: ДПКД 10, выписывая требуемый коэф. деления, счетчиков 6 и 13, производя считывание и сброс информации,коммутатора 14, индикатора 22, отобра- :: жая результаты измерения. ДПКД 10 производит измерения по нескольким периодам и служит для уменьшения погрешности дискретности при определе НИИ среднего периода и дрожаний фазы. 1ил. S (Л ф