Устройство для измерения нестабильности фазы сигнала в каналах связи Советский патент 1990 года по МПК H04B3/46 

Изобретение относится к электросвязи и может использоваться для измерения размаха и частоты дрожания фазы сигнала в каналах связи.

Цель изобретения - повышение точности измерения нестабильности фазы канала и расширение диапазона измерения частот нестабильности фазы.

На чертеже представлена электрическая структурная схема устройства для измерения нестабильности фазы в каналах связи.

Устройство содержит усилитель 1, формирователь 2 прямоугольных импульсов, компаратор 3, делитель 4 частоты, первый счетчик 5, элемент И-НЕ 6, формирователь 7 импульсов сброса, второй счетчик 8, управляемый делитель 9 частоты, высокочасуотный генератор 10, делитель 11 частоты с переменным коэффициентом деления, блок 12 фильтров, блок 13 регистрации, блок 14 измерения частоты.

Устройство работает следующим образом.

Испытательный сигнал с частотой f;, модулированный по фазе (при наличии в канале паразитной модуляции) поступает на вход усилителя 1, а с его выхода - на вход формирователя 2 прямоугольных импульсов. Сигнал прямоугольной формы подается на первый вход компаратора 3, а также на вход делителя 4 частоты с коэффициентом деления п„ С выхода делителя 4 частоты сигнал поступает на счетный вход первого счетчика 5. Когда в первом счетчике 5 будет записано в двоичной форме число 1 (1 в первом разряде и О в остальных N-1-разрядах), то на соответствующих выi . О (4 первого счетчика 5 появятся сигналы 1, а

ходах (О,, О.,г, Q,

счетчика 5 появят

на выходе элемента Й-НЕ б - сигнал

О

длительностью t й - х- (импульс

п Л г

управления). Этот импульс будет появляться периодически через интервал

п-2 „

времени t -т:-. С выхода элемента

И-НЕ 6 импульс управления подается на вход формирователя 7 импульса Сброса, где формируется короткий импульс, соответствующий переходу от 1 к О. Этим импульсом второй счетчик 8 по входу установки в О

устанавливается в исходное состояние. С выхода элемента И-НЕ 6 импульс подается также на вход управления уп- ( равляемого делителя 9 и разблокирует на время tu управляемый делитель 9 частоты, на второй вход которого непрерывно подаются импульсы от высокочастотного генератора 10 с частотой f. Коэффициент деления управляемого делителя 9 частоты выбирается равным 2п. Число импульсов на выходе управляемого делителя 9 частоты за время tty, в течение которого он будет разблокирован, составит

f гЦ}

2п

-- --, что соответствует м 2t 4

0

5

0

5

0

5

0

5

числу периодов сигнала высокочастотного генератора 10, которое приходится на среднее значение длительности полупериода испытательного сигнала, поступившего из канала связи.

При делении частоты испытательного фазомодулироваиного сиг ила на п индекс фазовой модуляции (величина максимального отклонения фазы) также уменьшается в п раз. Благодаря этому соответствующим выбором величины коэффициента деления п можно в требуемой степени уменьшить влияние нестабильности фазы, а также других мешающих фактов, на точность определения средней длительности периода (и средней частоты) принимаемого из канала связи сигнала.

С выхода управляемого делителя 9 частоты пачка из К импульсов подается на счетный вход второго счетчика 8, где число К записывается в двоичном коде и хранится до поступления очередного импульса сброса. Сигналы с выходов второго счетчика 8 подаются на соответствующие входы управления делителя 11 с переменным коэффициентом деления, на счетный вход которого непрерывно подаются импульсы с частотой Ј2 от высокочастотного генератора 10. Когда число импульсов, поступивших в делитель 11 част.оты с переменным коэффициентом деления по счетному входу, будет равно числу К, записанному в счетчике 8, в его схеме формируется короткий импульс который определяет положение на оси времени фронтов прямоугольных импульсов на выходе счетного триггера, (на чертеже не показан) являющегося выходным каскадом делителя 11 частоты с переменным коэффициентом деления и устанавливает делитель 11 частоты с переменным коэффициентом деления в исходное состояние, после чего, цикл его работы повторяется.

Частота сигнала на выходе делителя 11 частоты с переменным коэффициентом деления равна

f - fi 1 2К

т.е.

среднему значению частоты фазомодули- роваиного сигнала на входе устройства.

Погрешность частоты этого сигнала относительно истинного значения средней частоты принимаемого из канала связи фазомодулированного сигнала определяется коэффициентом деления п (степень усреднения и отношением частоты высокочастотного генератора к частоте испытательного сигнала

.f 2.

(Ј-)/. Чем больше величины

fII И Г

тем выше точность частоты сигнала на выходе делителя 11 частоты с переменным коэффициентом деления.

Сигнал с выхода делителя 11 частоты с переменным коэффициентом деления подается на второй вход компаратора 3, который используется как фазовый детектор и производит сравнение фаз принятого из канала испытательного сигнала с сигналом, сформированным на выходе делителя 11 частоты с переменным коэффициентом деления, который выполняет роль эталонного (опорного) сигнала при фазовом детектировании. На выходе компаратора 3 образуется последователь- ность прямоугольных импульсов с одно- сторонней модуляцией по длительности. В спектре такой, последовательности есть составляющая модулирующей функции, комбинационные частоты, а также составляющая разностной частоты, которая появляется вследствие расхождения частот - сигналов на входах компаратора 3.

С выхода компаратора 3 сигнал поступает на вход блока фильтров 12, который состоит из последовательно включенных фильтра верхних и фильтра нижних частот (не показаны)«Фильтр ее ния частоты.

ргрхних частот необходим для подавления составляющей разностной частоты. Фильтр нижних частот выделяет составляющие модулирующей функции, |

С выхода блока 12 фильтров сигнал фазовой нестабильности поступает на вход блока 13 и блока 14 измерения частоты. Блок 13 регистрации состоит

из усилителя, пикового детектора и индикатора, измеряющего величину (амплитуду) нестабильности фазы и градусы угла. Блок 14 измерения частоты предназначен для измерения и

5 индикации частоты сигнала нестабильности фазы.

Формула изобретения

Устройство для измерения нестабильности фазы сигнала в каналах связи, содержащее блок регистрации, блок измерения частоты, последовательно-соединенные усилитель, вход которого является входом устройства, формирователь прямоугольных импульсов и компаратор, последовательно соединенные высокочастотный генератор и делитель частоты с переменным коэффициентом деления, выход которого

соединен с вторым входом компаратора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения нестабильности фазы канала и расширения диапазона измерения частот нестабильности фазы, введены последовательно соединенные делитель частоты, вход которого соединен с выходом формирователя прямоугольных импульсов,

первый счетчик, элемент И-НЕ, управляемый делитель частоты, второй вход которого соединен с выходом высокочастотного генератора, и второй счегчик, выходы которого соединены

с соответствующими управляющими входами делителя частоты с переменным коэффициентом деления, формирователь импульсов сброса, вход и чыход которого соединены соответственно с выходом элемента И-НЕ и входом установки в О второго счетчика, и блок фильтров, вход которого соединен с выходом яомпаратора, а выход - с входами блока регистрации и блока нзмере

Изобретение относится к электросвязи. Цель изобретения - повышение точности измерения нестабильности фазы канала и расширение диапазона измерения частот нестабильности фазы. Устройство содержит усилитель 1, формирователь 2, компаратор 3, делитель 4 частоты, счетчики 5, 8, формирователь 7 импульсов сброса, управляемый делитель 9 частоты, генератор 10, делитель 11 частоты с переменным коэффициентом деления, блок 12 фильтров, блок 13 регистрации и блок 14 измерения частоты. Поставленная цель достигается определением среднего значения частоты фазоманипулированного сигнала, формируемого на выходе делителя 11, которая определяется усреднением частоты сигнала по времени, т.е. отношением частоты генератора 10 к частоте испытательного сигнала. Компаратор 3 используется в качестве фазового детектора, опорной частотой которого является сигнал с выхода делителя 11. Выходной сигнал компаратора 3 подается на блок 12, который подавляет разностные и модулирующие частоты и с его выхода поступает на блоки 13 и 14. 1 ил.