Устройство для измерения среднеквадратичного отклонения краевых искажений импульсов Советский патент 1981 года по МПК H04L11/08 

Изобретение относится к измерител ной технике и может быть использован при измерении краевых искажен,.и импульсов в каналах передачи дискретной информации. Известно устройство для измерения среднеквадратичного отклонения краевых искажений импульсов, содержащее счетчик числа фронтов импульсов, выход которого через первый ключ,на второй вход которого прданы сигналы фронто информационных импульсов, соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами первого триггера, третий и четвертый входы, и выход которого соединены соответственно со вторым входом первого элемента И, на который поданы тактовые импульсы, со вторым входом второго элемента И и с первым входом третьего элемента И, на второй вход .которого поданы квантующие импульсы, а выход которого соединен с первым входом первого счетчика импульсов, а также последовательно соединенные второй триггер, второй ключ, второй счетчик импульсов и блок индикации llНедостатком известного устройства является низкая точность измерений. Цель изобретения - повышение точности измерений. Для достижения цели в устройство для измерения среднеквадратичного отклонения краевых искажений импульсов, содержащее счетчик числа фронтов импульсов, выход которого через первый ключ, на второй вход которого поданы сигналы фронтов информационных импульсов, соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами первого триггера, третий и четвертый входы и выходы которого соединены соответственно со вторым входом первого элемента И, на который поданы тактовые импульсы, со вторым входом второго элемента И и с первым входом третьего элемента И, на второй вход которого поданы квантующие импульсы, а выход которого соединен с первым входом первого счетчика импульсов, а также последовательно соединенные второй триггер, второй ключ, второй счетчик импульсов и блок индикации, введены инвертор, фо рмирователь границ полутакта, анализатор дроблений

элемент задержки, третий и четвертый ключи, третий счетчик импульсов и блок разрешения записи, при этом вход и выход инвертора соединены со вторыми входами соответственно первого и второго элементов И, первый и четвертый входы первого триггера соединены соответственно с первым и вторым входами формирователя границ полутакта, выход которого соединен с первым входом анализатора дроблений, первым входом третьего ключа, первым входом второго триггера и входом элемента задержки, выход которого соединен со вторым входом первого счетчика импульсов/ третий вход которого соединен со вторым входом третьего ключа, с первым выходом анализатора дроблений, второй вход которого соединен с выходом первого ключа, и с первым входом четвертого ключа, второй в.ход и выход которого соединены соответсгвеино со вторым выходом анализатора дроблений и со входом счетчика числа фронтов импульсов , а выход первого счетчика импульсов через последовательно соединенные блок разрешения записи, второй вход которого соединен с выходом третьего ключа, и третий счетчик импульсов, второй вход которого соединен с выходом второго ключа, второй вход которого объединен со вторым входом третьего элемента И, соединен со sтopыEv входом ВТОРОГО триггерй.

Кроме того, анализатор дроблений выполнен в виде последовательно соединенны г- .ттополинтйльного инвентора, третьего триггера, четвертого элемента И, BTcpoft вход которого объединен с выходом .Ц(Л1оллительного инвертора, и четвертсзгО триггера, второй вход которого объедини со вторым входом третьего триггсзра, выход которого соелииен со блока созмещеиия фронта импульса с границей полутачта

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства для измерения среднеквадратичного oTKnoHGMitff Краевых искажений импуль(;ов .

Устройство содержит первый ключ 1 инвентор 2, первый и второй элементы И 3 и 4, первый триггер 5, формирователь 6 границ полутакта, третий элемент И 7, первый счетчик 8 импульсов, блок 9 разрешения записи, второ счетчик 10 импульсов, второй ключ 11 второй триггер 12, элемент задержки 13, третий ключ 14, анализатор 15 дровлений. Четвертый ключ 16, счетчик 17 числа фронтов импульсов, блок 18 индикации и третий счетчик 19 импульсов. Кроме того, анализатор 15 дроблений содержит дополнительный инвертор 20, третий триггер 21, четвертый элемент и 22, блок 23 совмецення фронта импульса с грацией полутакта и четвертый триггер 24.

Устройство работает следумвдим обрааом.

На первый вход устройства поступают сигнальз высокой частоты (квантуюадие импульсы, частота которых в п раз выше скорости передачи), На второй вход устройства поступает тактовая последовательность импульсов Т1-1, соответствующая математическому ожиданию положения фронтов. На третий

вход поступают информационные фронты,

вьщеленные из информационной последовательности. Элементв И 3 и 4 представляют собой .фазовый дискриминаторна выходе элемента И 3 формируются фронты опережения (ФОП), на выходе

элемента И 4 - фронты отставания

(ФОТ),. На выходе инвертора 2 формируется инверсия такта Т1-1, условно называемая тактом Т2-1 (середина посылки). Триггер 5 запускается фронтом

опережения либо тактом Т1-1, а сбрасывается тактом Т2-1, либо фронтом отставания. Таким образом на выходе триггера 5 формируются импульсы краевых искажений от ФОП до Т1-1 (если

фронты опережают) или от Т1-1 до ФОТ (если фронты отстают) и от т1-1 до Т2-1 (если в данном тактовом интервале ФОТ не поступил). Импульсы с выхода триггера 5 открывают элемент,

И 7, через который на первый счетчик 8, емкость которого равна половине такта, поступают квантующие импульсы с первого входа устройства. Счетчик 8 считает в прямом счете длительность отклонения искажения от такта ,

На формирователь 6 поступают такты Т1--1 и Т2-1. На выходе формирователя б сформируются короткие импульсы, фаза которых соответствует началу и середине такта, т.е. границе полутактов.

Если дроблений не было, то импульсом с выхода формирователя б ( ближайшим после фронта через ключ 14 осуществляется перенос из счетчика 8 в обратном коде в третий счетчик 19, являющийся счетчиком обратного счета, через блок 9. Через элемент 13 задержки сбрасывается содержимое счетчика

8 , и триггера 12 переводится в состояг-ние 1. Через открытый ключ 11 происходит досчет третьего счетчика 19 до заполнения с одновременным поступлением дополняемого количества импульсов во второй счетчик 10, являющийся основным измерительным счетчиком. Импульс заполнения счетчика 19 опрокидывает триггер 12, закрывая ключ 11. Так, если в счетчике 8 было записано К импульсов, то в третий счетчик 19 будет перенесено (п-К) импульсов, и до заполнения третьего сче.тчика 19 емкостью И необходимо добавить К импульсов, которые поступят во второй счетчик 10. Таким образом, при

отсутствии дроблений величина искажеНИИ будет перенесена во второй счет чик 10. При наличии дроблений первым фро том через инвентор 20 срабатывает триггер 21, открывающий элемент И 2 Триггер 21 опрокидывается ближайшим тактом Т1-1 (Т2-1), поступающим на его С-вход от формирователя 6. Если в данном полутакте было дробление, то второй и последующие фронты пройдут через открытый элемент И 22 и взведут триггер 24, который сформиру ет запрещающий импульс длительностьк от дробления до ближайщего полутакто вого импульса. Этот запрещающий импульс сбрасывает содержимое первого счетчика 8, запрещает импульс перено са через ключ 14 и запрещает на ключе 16 счет фронта счетчиком 17. Для совмещения по фазе фронта импульса на ключе 16 и запрещающего импульса блоком 23 формируются импульсы фронтов, соответствующие такту Т1-1 (Т2-1), следующему после фронта, т.е осуществляется задержка фронта до ближайщей границы полутакта,. Таким образом, регистрация средне квадратичного отклонения (GKO) краевых искажений осуществляется относительно тех фронтов, где не было дроб лений, одновременно сохраняется требуемый объем выборки. Для получения результата в виде CKQ Бзличины искажений математическое ожидание модуля отклонений кра- евых искажений следует увеличить в 1,2 раза, С этой целью емкость счетчика увеличивается в 1,2 раза. Технико-экономический эффект устройства состоит в повышении точност Формула изобретения 1. Устройство для измерения среднеквадратичного отклонения краевых искажений импульсов, содержащее счет чик числа фронтов импульсов, выход которого через первый ключ, на второ вход которого поданы сигнс1лы фронтов информационных импульсов, соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами первого триггера, третий и четвертый входы и выход которого соединены соответственно со вторым входом первого элемента И, на который поданы тактовые импульсы, со вторым вх дом второго элемента И и с перв1лм входом третьего элемента И, на второй вход которого поданы квантующие импульсы, а выход которого соединен с первым входом первого счетчика импульсов, а также последовательно соединенные второй триггер,второй ключ, второй счетчик импульсов и блок индикации, отличающееся тем, что с целью повышения точности измерений, введены инвертор, формирователь границ полутакта, анализатор дроблений, элемент задержки, третий и четвертый ключи, третий счетчик импульсов и блок размещения записи, при этом вход и выход инвертора соединены со вторыми входами соответственно первого и второго элементов И, первый и четвертый входы первого триггера соединены соответственно с первым и вторым входами формирователя границ полутакта, выход которого соединен с первым входом анализатора дроблений, первым входом третьего ключа, первым входом второго триггера и входом элемента задержки, выход которого соединен со вторым входом первого счетчика импульсов, третий вход которого соединен со вторым входом третьего ключа, с первым выходом анализатора дроблений, второй вход которого соединен с выходом первого ключа, и с первым входом четвертого ключа, второй вход и выход которого соединены соотвеаственно со вторым выходом анализатора дроблений и со входом счетчика числа фронтов импульсов, а выход первого счетчика импульсов через последовательно соединенные блок разрешения записи, второй вход которого соединен с выходом третьего ключа, и третий счетчик импульсов, второй вход которого соединен с выходом второго ключа, второй вход которого объединен со вторым входом третьего элемента И, соединен со вторым- входом второго триггера. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что анализатор дроблений выполнен в виде последовательно соединенных дополнительного инвертора, третьего триггера, четвертого элемента И, второй вход которого объединен с входом дополнительного инвертора, и четвертого триггера, второй вход которого объединен со вторым входом третьего триггера, выход которого соединен со входом блока совмещения фронта импульса с границей по лутакта. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе, 1. Авторское свидетельство СССР I 662943, кл. G 06 Р 15/36, 1976 (прототип) .