/1 Изобретение относится к технике измерю ний в каналах связи и может испог{ьзоваться при измерениях характеристик кана лообразующей аппаратуры с импупьсно-кодовой модуляцией (ИКМ). Известно устройство для измерения характеристики квантования передатчика сиг налов с ИКМ, содержащее регенератор, первый выход которого через последовательно соединенные делитепь частоты и фильтр НИЖНИХ- частот соединен с первым входом аттенюатора, а второй выход ре- генератора через последовательно соеди, ненные преобразователь кода, синхронизатор и блок установки номера канала соединен с первым входом селектора канала, второй вход которого объединен с первым входом синхронизатора, второй вход которого объединен со вторым входом преобразователя кода и с первым входом делителя частоты, второй вход которого сое динен со вторым выходом синхронизатора, селектор кодовых комбинаций и индикатор 1 . Однако известное устройство имеет низкую точность и длительное время измерений. Цель изобретения - повышение точное- ти при одновременном сокращении времени измерений. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения характеристики квантования передатчик-а сигналов с ИКМ, содержащее jjereHeJDaTop, первый выход которого через последовательно соединенные делитель частоты и фильтр нижних частот соединен с первым входом аттенюатора, а второй выход регенератора через последовательно соединенные преобразователь кода, синхронизатор и блок установки номера канала соединен с первым входом селектора канала, второй вход которого объединен с первым входом синхронизатора, второй вход которого объединен со вторым входом преобразователя кода и с первым «ходом делите пя частоты, второй вход которого
соединен со вторым выходом синхронизатора, селектор кодовых комбинаций и индикатор, введены бпок управления, ключ, первый и второй бпоки памяти, блок вычисления откпонений порогов квантования, дешифратор знака асимметрии, дешифратор сегмента, анализатор положения рабочей точки, три элемента И, четыре переключателя, четыре счетчика и блок реверсивных счетчиков, при этом выход Делителя частоты через последовательно с.оединенные первый элемент И, первый переключатель и первый счетчик соединен со вторым -входом аттенюатора, выход которого соединен с первым входом ключа, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого соединен с третьим входом синхронизатора, третий выход которого соединен с первым входом блока у прав лени я j тре тий и четвертый выходы которого соединены соответственно со входом сброса и с установочным входом первого счетчика, первый и второй выходы селектора канала соответственно через второй и
третий элементы И соединены со входом . селектора кодовых комбинаций, первый и второй выходы которогосоответственно через второй и третий счетчики соединены соответс.твенно со вторым и третьим входами блока управления, пятый, .шестой, седьмой и восьмой выходы которого соединены соответственно со вторыми входами второго и третьего эпементов И, с объединенными установочными входами второго и третьего счетчиков и с установочным входом блока реверсивных счетчиков, сигнальный вход которого соединен с третьим выходом селектора кодовых комбинаций, четвертый выход которого соединен со входом первого блока памяти выход которого соединен со входами дешифратора знака асимметрии и дешифратора сегмента, выходы которых соединены соответственно с третьим входом се.лектора канала и с управляющим входом первого переключателя, сигнальный вход которого объединен с первым входом второго переключателя, выход которого через четвертый счетчик соединен с первым входом блока вычисления отклонений порогов квантования, выход которого через второй блок памяти соединен со входом индикатора, пятый и шестой выходы селектора кодовых комбинаций соединены соответственно с объединенными первыми и с объединенными вторыми входами третьего и четвертого переключателей, выходы которых соединены соответственно со вторым и третьим входами второго переключателя, четвертый вход которого объ единен с установочными входами первого переключателя и первого счетчика, со вторым входом первого элемента Н и со входом сброса четвертого счетчика, а первый и второй выходы блока реверсивных счетчиков соединены соответственно со вторым входом блока вычисления отклонений порогов квантования и с сигнальным входом анализатора положения рабочей точки, выход которого соединен с четвертым входом блока управления, вы-Ходы с девятого по тринадцатый которого соединены соответственно с объединенными третьими входами третьего и четвертого переключателей, с управляющим входом анализатора положения рабочей точки и с управляющими входами блока вычисления отклонений порогов квантования, второго- блока памяти и индикатора.
На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройства.
Устройство для измерения характеристики квантования передатчика сигналов с ИКМ содержит регенератор 1, делитель 2 частоты,. фильтр 3 нижних частот, ключ 4, блок 5 управления, преобразователь 6 кода, синхронизатор 7, первый элемент И 8, аттенюатор 9, блок 1О установки номера канала, первый переключатель 11, первый счетчик 12, селектор 13 канала, дешифратор 14 знака асимметрии, дешифратор 15 сегмента, анализатор 16 положения рабочей точки, второй и третий элементы И 17 и 18 соответственно, первый блок 19 памяти, селектор 2О кодовых комбинаций, второй, третий и четвертый переключатели 21-23 соответственно, второй, третий и четвертый счетчики 24-26 соответственно, блок 27 реверсивных счетчиков, блок 28 вычисления отклонений порогов квантования, второй блок 29 памяти, индикатор 30.
Устройство работает следующим образом.
Цифровой сигнал с выхода передающего полу комплекта поступает на вход регенератора 1, который преобразует цифровой сигнал в униполярную форму и вьщеляет тактовую частоту сигнала. Цифровой сигнал в униполярной форме поступает на вход преобразователя 6, который преобразует последовательный код цифрового ИКМ-сигнала в параллельный с помощью
поступающих в него тактовых импупьсов, выделенных регенераторся 1.
Тактовые импупьсы поступают также на синхронизатор 7 на который поступает и цифровой сигнал в параппепьной форме с выхода преобразователя 6. Синхронизатор 7 осуществляет синхронизацию цифрового ИКМ-сйгнапа и выдает сигналы, необходимые для вьщеления кодовых комбинаций измеряемого канала, для сдви га фазы измерительного гармонического сигнала с частотой 2 кГц, а также для синхронизации работы блока 5 управления управляющие сигналы с которого также поступают на синхронизатор 7.
Гармонический сигнал с частотой 2 кГц образуется путем деления тактовой частоты цифрового ИКМ-сигнала с помощью делителя 2 частоты. Работа делителя 2 частоты синхрюнизируется сигналами с
ожка 5 управления. Таким образом, им ггъсный сигнал с частотой 2 кГц на выходе Делителя 2 частоты может смещаться во времени по сигналу с блока 5 управления. Это смешение происходит скач:кообразно и значение скачка при этом равно одному тактовому интервалу цифрового ИКМ-сигнала. Импульсный сигнал с частотой 2 кГц с выхода делителя 2 частоты поступает на фильтр 3 нижних частот, который преобразует импульсный сигнал в гармонический сигнал с частотой 2 кГц. Этот сигнал через аттенюатор 9, выполненный в виде управляемого масштабного преобразователя, и через ключ 4 поступает на вход измеряемого канала передающего полу комплекта. Смешение во времени импульсного сигнала с частотой 2 кГц на выходе делителя 2 частоты определяет изменение начальной фазы гармонического сигнала с частотой 2 кГц на входе измеряемого канала передающего полукомплекта.
Коэффициент передачи аттенюатора 9 определяется значением числа, записанного в первый счетчик 12, который считает импупьсы, поступающие на него с выхода делителя 2 частоты через первый элемент И 8 и первый переключатель 11.
Так на выходе делителя 2 частоты импульсы следуют друг за другом с частотой 2 кГц, то коэффициент передачи аттенюатора 9 и, следовательно, уровень сигнала на входе измеряемого канала передающего полукомплекта изменяется скачкообразно, от периода к периоду гармонического сигнала с частотой 2 кГц. Значение скачка, соответствующее изменению числа, записанного в первый
счетчик 12, на единицу, обозначимЛ о/и где о - номинальное значение щага квантования в первом сегменте характеристики квантования передающего полукомплекта; у - целое число.
Канальные импульсы, необходимые Для вьщеления из цифрового ИКМ-сигнала коДовых комбинаций определенного кана.па поступают с синхронизатора 7 на блок 10, с ломошью которого выставляют номер измеряемого канала. Канальные импугвьсы, необходимые для выделения кодовых комбинаций измеряемого канала, поступают с блока 10 на селектор 13
А,
канала на который также поступает цифровой ИКМ-сигнал в параллельной форМе с выходЬ преобразователя 6. Из этого цифрового сигнала селектор- 13 канала выделяет кодовые комбинации измеряемого канала. При этом первая и все дальнейшие нечетные кодовые комбинации измеряемого канала поступают на выход А селектора 13 канала, а все четные комбинации - на выход Б селектора 13 канала.
С выхода А либо с выхода Б селектора 13 канала кодовые комбинации через второй или третий элементы И управляемые сигналами с блока 5 управления,
поступают на вход Селектора 2О кодовых комбинаций, который представляет собой
ряд схем совпадения (не показано) с общим входо и раздельными выходами, чиоло которых равно возможному числу различных кодовых комбинаций в цифровом ИКМ-сигнале, т.е. числу шагов характеристики квантования, которое для систем
с законом компаундирования ,6/ji и 8-разрядным кодированием, равно 25,6. Каждая из схем совпадения настроена на определенную кодовую комбинацию и при поступлении на вход селектора 20 кодовых комбинаций (отределенной кодовой комбинации на соответствующем выходе селектора 2О кодовых комбинаций появляется импульс.
Выходы селектора 2О кодовых комбинаций можно обозначить числами, которые в двоичной форме представляют собой соответствующие им кодовые комбинации. Учитывая, что старший разряд каждой кодовой комбин шии является знаковым, обозначим выходы селектора 2О кодош 1Х комбинаций числами от +127 до -127.
К каждому из выходов селектора 20 кодовых комбинаций присоединен вход счетчика, подсчитывающего импульсы, поступившие с данного выхода, т.е. чиспо данных кодовых комбинаций поступивших на вход селектора 2О кодовых комбина|цнй. Из этих счетчиков все, кроме счетчиков 24 и 25, которые соединены со ответственно с выходами от +127 до
-127, являются реверсивными и входят в бпок 27 реверсивных счетчиков.
Прежде, чем начать измерение характеристики квантования, необходимо осуществить подстройку начашзной фазы гармонического сигнала с частотой 2 кГц на входе измеряемого канала перюдатчика так, чтобы при дискретизации сигнала по времени в измеряемом канале из четырех отсчетов, укладывающихся в один период сигнала, два соответствовали моментам передачи через нуль, а два - амплитудным значениям сигнала различных полярностей,Критерием правильности установки начальной фазы является совпадение кодовых комбинаций на выходе А селектора 13 канала при наличии и при отсутствии на выходе измеряемого канала передатчика гармонического сигнала с частотой 2 кГц.
Следует учитывать, что вследствие воздействия на вход квантователя шума незанятого канала в цифровом сигнале на выходе передатчика в случае отсутствия сигнала на его входе могут присутствовать две или даже более различных кодовых комбинаций. Количество этих кодовых комбинаций и их значение зависят от положения рабочей точки квантователя и, следовательно, заранее не известны.
Для выполнения операции установки начальной фазы целесообразно воспользоваться наиболее часто встречающейся из кодовых комбинаций незанятого канала.
После подключения предложенного устройства к измеряемому передатчику первой операцией является синхронизация цифрового ИКМ-сигнала, поступающего на вход устройства с выхода передат- чикй.
По окончании операции сигнал об этом поступает с синхронизатора 7 на блок 5 управления (в). Блок 4 управления посылает сигналы (е, ж) на второй и третий элементы И 17 и 18.
Ключ 4 разомкнут и сигнал на вход измеряемого канала передатчика не по - ступает. Кодовые комбинации незанятого канала с выходов А и Б селектора 13 канала через второй и третий элементы И поступают на вход селектора 20 кодовых комбинаций. Число поступивших кодовых комбинаций регистрируется в реверсивных счетчиках, подключенных- к соответствующим выходам селектора кодовых
комбинаций и работающих на сложение. По истечении периода времени, необходимого для поступления N кодовых комбинаций незанятого канала на выход селектора кодовых комбинаций 2О, второй и третий элементы И по сигналам с блока управления (6,Ж) закрываются.
Так как смещение рабочей точки квантователя независимо от полярности не выведет рабочую точку за пределы первой половины рабочего сегмента характеристики квантования, определение наиболее часто встречивающейся кодовой комбинации , незанятого канала производится в пред5 ложенном устройстве в пределах первых 16 щагов для каждой полярности. Выход блока 27 реверсивных счетчиков (д-), представляющий собой выхрды реверсивных счетчиков, соединенных с выходами 0 селектора 20 кодовых комбинаций от +15 до -15, соединен со входом анализатора 16 положения рабочей точки, который после закрывания второго и третьего элементов И определяет номер счетчика, в 5 кртором оказалось записанным наибольщёе число. Назовем его счетчиком М.
После этого по сигналу с блока 5 управления в первый счетчик 12 заносится число, определяющее уровень сигнала, по- 0 даваемого на вход измеряемого канала передатчика для проведения операции установки -начальной фазы.
Значение скачка фазы при установке начальной фазы измерительного сигнала 5 равно одному тактовому интервалу цифрового ИКМ-сигнала. Для гармонического сигнала с частотой 2 кГц это соответствует сдвигу (фазы на
-шУровень сигнала при установке начальной фазы выбирается таким, что независимо от исходного значения начальной фазь1 при скачкообразном изменении фазы 5 с указанным значением скачка, амплитуда одного из отсчетов сигнала на входе квантователя непременно находится в пределах щага квантования, в котором находится рабочая точка. Причем, число, ,д записанное в первом счетчике 12, не должно превыщать 81 И- По сигналу с блока 5 управления замыкается ключ 4 и открывается второй элемент И 17. Гармонический сигнал с выхода аттенюатора 9 поступает на вход измеряемого канапа передатчика.
Первая и последующие нечетные кодовые комбинации измеряемого канала поступают с выхода А селектора 13 канала на вход сепектора 20 кодовых комбинаций. По сигналам с блока управления (а ) сигналы, поступающие с синхронизато - ра 7 на делитель 2 частоты, сдвигают фазу гармонического сигнала на входе измеряемого канала передатчика. Анализатор 16 положения рабочей точки фиксирует первое изменение числа, записанного в реверсивном счетчике М, и посыпает об этом сигнал на блок 5 управления. По сигналу с блока 5 управления, изменение фазы сигнала на выходе делителя 2 частоты прекращается, второй элемент И закрывается. Необходимое значение начальной фазы оказывается установленным. После этого начинается операция собственно исзмерения характеристики квантования. По сигналу с блока 5 управления, nepjвый 12 и четвертый 26 счетчики устанавливаются в нулевое положение, в реверсивные счетчики, входящие в блок 27, записывается число И и эти счетчики перекрываются на работу на.вычитание, а в счетчики 24 и 25 записывается число р-И, где р - емкость счетчика. Кроме того, по сигналу с блока 5 управления ( б) четвертый переключатель 23 подключает выход первого элемента И 8 { 2, ) ко входу четвертого счетчика 26. По сигналу с блока 5 управления (К переключатели 23 и 22 устанавливаются в положение, которое зависит от номера реверсивного счетчика М, записанного в анализаторе 16 положения рабочей точки. Если реверсивный счетчик И соединен с одним из отрицательных выходов селектора 20 кодовых комбинаций, переключатели 23 и 22 устанавливаются в положение, при котором выход О селектора 2О ксяовых комбинаций подключается к одному из управляющих входов второго переключателя 21, а выход -О селектора 2О кодовых комбинаций подключается к одно му из рабочих входов второго переключателя 21. Если же реверсивный счетчик М соединен с одним из положительных вы ходов селектора 20 кодовых комбинаций, переключатели 23 и 22 устанавливаются в противоположное положение. Также по сигналам с блока 5 управления (Г,.1с) открываются соответствующие элементы И, На вход сепектора 2О кодовых комбинаций поступают кодовые комбинации с выхода Б селектора 13 канала, соответствующие отсчетам амплитудных значеНИИ гармонического сигнала с частотой 2 кГц. Импульсный сигнал с частотой 2 кГц с выхода дегштеля 2 частоты через первый элемент И и первый переключатель 11 поступает на первый счетчик 12. Первый переключатель 11 сигналом с блока 5 управления (f) установлен в такое положение, что импульсы поступают на счетный вход первого (младщего) разряда первого счетчика 12. Поступающие на первый счетчик 12 импульсы с частотой 2 кГц приводят к тому, что число в первом счетчике 12 каждые 5ОО мкс увеличивается на еди ницу, начиная от нуля, увеличивая тем самым амплитуду гармонического сигнала на выходе управляемого масщтабного преобразователя на величину да а 12,также начиная от нуля, Таким образом, отсчеты амплитудных значений обеих полярностей сигнала скачкообразно увеличиваются от периода к периоду огибающей сигнала, опробуя характеристику квантования, начиная от.рабочей точки. Пока значение отсчета данной полярности находится в пределах -i -го шага квантования, на выходе Б селектора 13 канала кажДые 50О мкс появляется -я кодовая комбинация, которая, поступая на .вход селектора 20 кодовых комбинаций, вызывает появление импульса на -М выходе селектора 2О кодовых комбинаций. Этот импульс поступает на вход i-ro реверсивного счетчики, работающего на вычитание, и уменьщает число, записанное в этом счетчике на единицу. Если i -и щаг квантования имеет номинальную величину, он пройден за 12 скачков, и число, записанное в -м реверсивном счетчике, обратится в нуль. Если же размер i -го щага квантования отличается от номинального, в ч -м реверсивнсму счетчике в конце измерения окажется записанным число, равное числу скачков, на которое реальный размер шага больше или меньще номинального, В первом случае это число отрицательвтором - положительное. Погрешное воность определения размера шага при этом не превышает значения единичного скачка. Необходимо принимать во внимание влияние шума, присутствующего на входе квантователя. Мгновенное значение шума в момент отсчета складывается с ам- плитудным значением сигнала, изменяя тем самым значение результирующего отсчета. Это может привести к тому. 11 что впияние шума выведет отсчет амплитудного значения, соответствующего i м шагу квантования в ( -i + 1 )-й или ( -г- -1 )-й шаг. Однако влияние шума может также вывести отсчеты амплитудных значений, соответствующих ( ) + 1 )-му и (-i - 1 )-му щагам кваЕ1тования в i -и шаг. Следовательно, при достаточно большом значении числа И можно считать, что вследствие статистики влияние шума практически не вносит погрешности в определение значений шагов квантования. Можно бы по бы пройти всю характери тику квантования с неизменным значением скачка амплитудного значения гармонического сигнала от периода к периоду. При этом соотношение между величиной скачка и номинальным размером шага квантования изменилось бы от сегмента к сегменту характеристики квантования, так как номинальный размер шага квантования увеличивается вдвое при переХоде от Сегмента к сегменту и, например, в крайнем (седьмом) сегменте дпя данной полярности сигнала, номинальный раз мер шага в 64 раза больше, чем в первом сегменте, ближайшем к началу координат. Однако дпя получения приемлемой по- грешности при оценке шагов квантования в первом сегменте числен- этого сегмента должно быть достаточно велико, и, таким образом, при сохранени значения скачка, равным ДС|,, для оценки всех шагов характеристики квантования потребовалось бы весьма значительное число скачков, что привело бы, в свою очередь, к весьма значительной продолжи тельности измерения. Поэтому целесообразно поддерживать соотношение между величиной скачка и номинальным размером шага квантования постоянным во всех сегментах, изменяя значение скачка пропорционально изменению номинального размера шага квантования при переходе от сегмента к сегме ту. При этом следует учитывать, что вследствие асимметрии характеристики квантования по полуволнам может возник нуть ситуация, при которой значение отсчета одной полярности уже достигнет границы очередного сегмента,-а значение отсчета другой полярности еще остается в пределах предыдущего сегмента. В таком случае следовало бы для одной поля ности сигнала увеличить значение скачка а дпя другой - оставить его неизменным Для этого пришлось бы поочередно ис следовать положительную и отрицательную 6 ветви характеристики квантования, что увеличило бы вдвое продолжительность измерения. Можно получить желаемый эффект и при условии одновременного исследования обеих ветвей характеристики, если при достижении отсчетом одной из полярностей границы очередного сегмента не изменять значение скачка, а не допускать на вход селектора 20 кодовых -комбинаций каждую вторую кодову-ю комбинацию данной полярности, так чтобы регистрация кодовых комбинаций этой полярности реверсивными счетчиками на выходе селектора 20 кодовых комбинаций производилась каждые два скачка, что эквивалентно увеличению значения скачка вдвое. И только после того, как отсчет противоположной полярности также достигнет границы сегмента, значение скачка увеличивается вдвое, а на вход селектора 20 кодовых комбинаций снова начинают поступать все кодовые комбинации, соответствующие отсчетам амплитудных значений сигнала обеих полярностей. Выполняется это следующим образом. Все выходы селектора 20 кодовых комбинаций, соответствующие младшим кодовым комбинациям каждого из сегментов обеих полярностей, кроме первого, соединены с соответствующими входами первого блока 19 памяти. Первый блок 19 памяти запоминает факт первого поступления импульса на какой-либо из его входов. Состояние первого блока 19 памяти анализируется дешифратором 14 знака асимметрии и дешифратором 15 сегмента. Если, например, на +32 селектора 20 кодовой комбинации проявляется импульс в то время, как на выходе -32 импульсов еще нет, дешифратор 14 знака асимметрии на основании со-; стояния первого блока 19 памяти выдает на селектор 13 канала сигнал, запрешаюший пропускать на выход Б селектора 13 канала каждую вторую кодовую комбинацию положительной полярности. Когда же появляется первый импульс и на выходе -32 селектора 2О кодовых комбинаций и состояние первого блока 19 памяти соответствующим образом изменяется Дешифратор знака асимметрии снижает сигнал на первый переключатель 11, в результате которого первый переключатель 11 отключает выход первого элемента И 8 от счетного входа первого разряда первого счетчика 12 и подключает его к счетному входу второго разряда первого , счетчика 12, увеличивая тем самым вдвое значение скачка амплитуды сигнала на выходе аттенюатора 9. Аналогичный процесс происходит и при переходах на последующие сегменты. Процесс скачкообразного изменения уровня на выходе измеряемого канала передатчика продолжается до тех пор, пока во втором и в третьем счетчиках 24 и 25 не наступит переполнение, т.е. пока на каждом из выходов +127 и -127 селектора 20 кодовых комбинаций не появится более и импульсов и, следователь но, для обеих полуволн будет уровень перегрузки не превышен. Сигналы о переполнении счетчиков 24 и 25 поступают на соответствующие входы блока 5 управления ( А,м ), При поступлении обоих этих сигналов ключ 4 и соответствувэшие элементы И размыкаются по сигналу с блока 5 управления, В результате в каждом из реверсивных счетчиков блока 27 оказывается запи санным число, определяющее отклонение размера данного шага квантования от номинальной величины. Следующей задачей является определение значений порогов квантования или отклонений этих порогов от номинальных значений. Отклонения порогов квантования от номинальных значений могут быть обусловлены двумя факторами - отклонениями размеров шагов квантования от номинальных величин и смещением рабочей точки квантователя относительно ее идеального положения, В случае, если положение рабочей точ ки является идеальным, т,е. рабочая точка совпадает с нулевым порогом квантования, являющимся границей между щагами квантования +О и -О., отклонение V -г порога квантования данной полярности можно определить, как сумму отклонений иагов данной полярности от нулевого до (i- 1 )-го включительно. При наличии же смешения рабочей точки в полученный результат необходимо ввести поправку на это смещение. Информация об отклонениях отдельных шагов квантования, содержится в реверсивных счетчиках блока 27, Остается определить значение смещения рабочей точки. Предварительно определив с помощью анализатора 16 положения рабочей точки, какая кодовая комбинация наиболее часто встречается из кодовых комбинаций незанятого канала, мы определяем тем самым 9 514 в каком шаге квантования находится рабочая точка. Однако для вычисления значений отклонения порогов квантования требуется определить значение смещения рабочей точки с гораздо большей точностью. Поэтому предварительное определение положения рабочей точки используется только для получения информации о знаке с.мещения, , Операция определения смешения рабочей точки начинается одновременно с определением значений отклонений шагов квантования. Необходимо определить чиоло скачков амплитудного значения сигнала, за которое отсчет амплитудного значения сигнала достигает нулевого порога квантования, , Если же учитывать влияния шума на Входе квантователя, то момент достижения отсчетом нулевого порога квантования можно было бы определить, как момент первого появления кодовой комбинации +О, если рабочая точка смещена в отрицательную область, или -О, если рабочая точка смещена в положительную область. Однако влияние шума может привести к существенной погрешности при таком определении. Представим нулевой порог квантования, как границу между (-i - 1)-м и V -м ша-гами квантования, к которой при скачкообразном увеличении отсчетрв сигнала мы приближаемся со стороны ( i - 1 )-го шага. Сложение мгновенного значения шума со значением отсчета может привести к тому, что в то время, как значение ; счета еще не достигло границы между ш гами и находится в пределах {-i-l)-ro шага, суммарное значение отсчета и шума отказывается в пределах t -го шага, что приводит к появлению в цифровом сигнале -i -и кодовой комбинации. Чтобы более точно определить смешение рабочей точки, нужно определить дополнительно число скачков, недостающее отсчету сигнала до нулевого порога квантования в момент первого появления -t -t кодовой комбинахшн. Это число может &1ть попучейо путем подсчета числа ( -i - 1 )-х кодовых комбинаций, поступающих на вход селектора 2О кодовых комбвнаций с момента поступления первЫ1 «-и кодовой комбинаци{г, Одновременно с открыванием первого элемента И 8 переключатель 23 по сигналу с блока 5 управления (S) подкшочает его выход ко входу четвертого счетчика 26, который теЫ же сигналом устанавпнвается в нулевое положение. На вход четвертого счеттка 26 начинают поступать импупьсы с частотой 2 кГц с выхода депитепя 2 частоты одно временно с поступпением их на первый счетчик 12. Если номер реверсивного счетчика М, записанный в анализаторе 16 попожения рабочей точки, показывает, что смешение рабочей точки имеет отрицательный знак, сигнап с блока 5 управления ( К) устанавливает переключатели 23 и 22 в положение, при котором: выход +0 се пектора 20 кодовых комбинаций соединяется со входом управления переключателя 21, а выход -О - с его рабочим входом. Если же номер реверсивного счетчика М указывает на положительный знак смешения, переключатели 23 и 22 устанавлива ются в противоположное положение. Если рабочая точка смешена в отрицательную область, импупьсы с выхода Депителя 2 частоты поступают на вход четвертого счетчика 26 до первого появления кодовой комбинации +0 на входе се лектора 20 кодовых комбинаций, что вызывает появление первого импульса на выходе +О селектора 20 кодовых комбинаций. Этот импульс через третий переключа тель 22 поступает на вход управления второго переключателя 21, в результате чего второй перекгиочатель 21 отключает вход четвертого счетчика 26 от выхо да первого элемента И 8 и подключает его к выходу третьего переключателя 23 Вход четвертого счетчика 26 оказывается соединенным с выходом -О селекТора 2О кодовых комбинаций. Следовательно, после первого появления импульса на выходе +0 селектора 2О кодовых комбинаций четвертый счетчик 26 подсчитывает только импульсы, посту паюшие с выхода -О селектора 2О кодовых комбинаций. Число, записанное в чет вертом счетчике 26, по окончании операции изменения уровня измерительного сиг нала равно смешению рабочей точки кван тователя, выраженному в числе скачков. Это число и требуется ввести в качестве поправки при суммировании отклонений отдельных шагов квантования для получения отклонений порогов квантования. Это действие, как и суммирование производитс блоком 28, управляемым сигналами с блока 5 управления ( Н ).. На выходы бпо ка 28 поступают все выходы блока 27 реверсивных счетчиков, а также выход третьего счетчика 25. Работа бпока 28 начинается после поступления на блок 5 управления сигналов о заполнении счетчиков 24 и 25. По сигналам с блока 5 управления блок 28 производит последовательное вычисление отклонений порогов квантования от номинальных значений путем суммирования показаний соответствуюших реверсивных счетчиков блока 27 и счетчика 26. Знак, с которым должны учитываться показания четвертого счетчика 26, определяется номером реверсивного счетчика М, записанным в анализаторе 16 положения рабочей точки и передается в блок 28 сигналом с блока 5 управления. Суммирование показаний реверсивных счетчиков производится с коэффициентами, учитываюшими изменение значения скачка амплитуды сигнала при переходе от сегмента к сегменту характеристики квантования. Полученные в блоке 28 значения отклонений порогов квантования по сигналам с блока 5 управления ( О ) переписываются во второй блок 29 памяти, соединенный с выходом блока 28. С выхода второго блока 29 памяти значения отклонений порогов квантования для всей ха- . рактеристики кйантования по сигналам с блока 5 управления ( П ) считываются и отображаются в виде таблицы или графика с помошью индикатора ЗО. Может быть также предусмотрена индикация смешения рабочей точки квантователя и отклонений отдельных шагов квантования от номинальной величины. Таким образом положительный эффект от внедрения предложенного устройства заключается в повышении точности измерения и уменьшении времени занятия каналов под измерения. Формула изобретения Устройство дпя измерения характеристики квантования передатчика сигналов с импульсно-кодовой модуляцией, содержа шее регенератор, первый выход которого через последовательно соединенные делитель частоты и фильтр нижних частот соединен с первым входом аттенюатора, а второй выход регенераторш через последовательно соединенные преобразователь кода, синхронизатор и блок установки номера канала соединен с первым входом селектора канала, второй вход которого объединен с первым входом синхронизятора, второй вход которого соеиинен со вторым входом преобразователя кода и с
первым входом депитеги частоты, второй вход которого соединен со вторым выходом синхронизатора, сепектор кодовых комбинаций и -индикатор, о т л и ч а юш е е с я тем, что, с целью повышения точности при одновременном сокращении времени измерений, в него введены блок управления, ключ, первый и второй блоки памяти, блок вычисления отклонений по рогов квантования, дешифратор знака асимметрии, дешифратор сегмента, анализатор положения рабочей точки, три элемента И, четыре переключателя, четыре счетчика и блок реверсивных счетчиков, при этом ВЫХОДделителя частоты черезпоследовательно соединенные первый элемент И, первый переключатель и первый счетчик соединен со вторым входом аттенюатора, выход которого соединен с первым входом ключа, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого соединен с третьим входом синхронизатора, третий выход которого соединен с первым входом блока управления, третий и четвертый выходы которого соединены соответственно со входом сброса и с установочным входом первого счетчика, первый и второй выходы селектора канала соответственно через второй и третий элементы И соединены со входом селектора кодовых комбинаций, первый и второй выходы которого соответственно через второй и третий счетчики соединены соответственно со вторым и четвертым входами блока управления, пятый, шестой, седьмой и восьмой выходы которого соединены соответственно со вторыми входами второго и третьего элементов И, с обЬеДиненными установочными входами второго и третьего счетчиков и с установочным входом блока реверсивных счетчиков, сигнапный вход которого соединен с третьим «выходом селектора кодовых комбинаций, четвертый выход которого соединен со
ВХОДОМ первого блока памяти, выход которого соединен со входами дешифратора знака асимметрии и дешифратор сегмента, выходы которых соединены соответственно .с третьим входом селектора канала и с управляющим входом первого лереключателя, сигнальный вход которого объединен с первым входс второго переключателя, выход которого через четвертый счетчик соединен с первым входом блока вычисления отклонений порогов квантования, выход которого через второй блок памяти соединен со вхсздом индикатора, пятъ1й и шестой выходы селектора кодовых комбинаций соединены соответ5ственно с объединенными первыми и с объединенными вторыми входами третьего и четвертого переключателей, выходы которых соединены соответственно со вто0рым и третьим входами второго переключателя, четвертый вход которого объединен с установочными входами первого переключателя и первого счетчика, со вторым входом первого элемента И и со входом сброса четвертого счетчики, а пер5вый и втЬрой выходы блока {эеверсивных счетчиков соединены соответственно со вторым входом блока вычисления отклонений порогов квантования и с сигнальным входом анализатора положения рабо0чей точки, выход которого соединен с четвертым входом блока управления, выходы которого с девятого по тринадцатый соединены соответственно с объединенными третьими входами третьего и четвертого переключателей, с управляющим входом анаш затора положения рабочей точки и с управляющими входами блока вычисления отклонений порогов квантования, -второго блока памяти и индика0тора.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. CCyTT.Sp-Coni.D.Doc. N9 141,
Qewev а, 1971 (прототип).
Авторы
Даты
1982-07-23—Публикация
1980-08-18—Подача