Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

SU1467763A1 - Device for measuring signal phase and frequency deviation in communication channel - Google Patents

Device for measuring signal phase and frequency deviation in communication channel Download PDF

Info

Publication number
SU1467763A1
SU1467763A1 SU874213431A SU4213431A SU1467763A1 SU 1467763 A1 SU1467763 A1 SU 1467763A1 SU 874213431 A SU874213431 A SU 874213431A SU 4213431 A SU4213431 A SU 4213431A SU 1467763 A1 SU1467763 A1 SU 1467763A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
counter
input
measurement path
divider
Prior art date
Application number
SU874213431A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Арнольд Данилович Зорьев
Яков Абрамович Рахлин
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1221
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-1221 filed Critical Предприятие П/Я А-1221
Priority to SU874213431A priority Critical patent/SU1467763A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1467763A1 publication Critical patent/SU1467763A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Phase Differences (AREA)
  • Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электроизме- рени .м. Цель изобретени  - сокращение времени измерени  скачков фазы сигнала. Устр-во содержит первый тракт 22 измерени , состо щий из блока согласовани  I, блока 2 выделени  переходов через ноль, счетчиков 3 и 5 и эл-та И 4, дешифратор 6, формирователь 7 запроса прерывани , регистр 8 периода, делитель 9 с посто нным коэф. делени , второй тракт 23 измерени , состо щий из блока согласовани  10, блока 11 выделени  переходов через ноль, делител  I2 с переменным коэф. делени , счетчиков 13 и 15 и эл-та И 14, формирователь 16 запроса прерывани , измерительный г-р 24, состо щий из г-ра 17 квантующих импульсов и блока управлени  19, микропроцессорный блок 19,коммутатор 20 и индикатор 21. В тракте 23 осуществл ютс  измерени  отклонений частоты и дрожаний фазы. Дл  определени  отклонений частоты вычисл етс  средний период и по нему определ етс  отклонение от заданной вел ичины. При измерении дрожаний фазы каждый период приход щего сигнала сравнивают со средним периодом. Полученную разность суммируют с разностью, полученной на предыдущем периоде, а размах фазы определ ют по разности максимальных положительных и отрицательных отклонений. В тракте 23 осуществл етс  измерение скачков фазы , которые затем вычисл ютс  и фиксируютс  в микропроцессорном блоке I9. Г ил. (ЛThis invention relates to electrical measurements. The purpose of the invention is to reduce the measurement time of the signal phase jumps. The device contains the first measurement path 22, consisting of the matching block I, the block 2 of the zero crossing selection, counters 3 and 5, and the EL 4, the decoder 6, the interrupt request generator 7, the period register 8, the divider 9 seconds the coefficient dividing, the second measurement path 23, consisting of a matching unit 10, a zero crossing selection unit 11, a divider I2 with a variable coefficient. divisions, counters 13 and 15, and EL 14, the interrupt request shaper 16, measuring g-24, consisting of g-17 quantizing pulses and control unit 19, microprocessor block 19, switch 20 and indicator 21. In the path 23, measurements are made of frequency deviations and phase jitter. To determine frequency deviations, an average period is calculated and a deviation from the specified value is determined from it. When measuring phase jitter, each period of the incoming signal is compared with the average period. The resulting difference is summarized with the difference obtained in the previous period, and the phase span is determined by the difference between the maximum positive and negative deviations. In path 23, phase jumps are measured, which are then calculated and recorded in microprocessor unit I9. G il. (L

Description

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.The invention relates to techniques for electrical measurements and can be used in signal transmission and reception systems for measuring and monitoring frequency deviations, jitter and phase jumps of a signal in a communication channel.

Цель изобретения — сокращение времени измерения скачков фазы сигнала.The purpose of the invention is to reduce the measurement time of phase jumps of the signal.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства для измерения отклонений частоты и фазы в канале связи.The drawing shows a structural electrical diagram of a device for measuring deviations of frequency and phase in a communication channel.

Устройство содержит блок 1 согласования, блок 2 выделения переходов через ноль, счетчик 3, элемент И 4, счетчик 5, дешифратор 6, формирователь 7 запросов прерывания, регистр 8 периода, делитель 9 с постоянным коэффициентом деления, блок 10 согласования, блок 11 выделения переходов через ноль, делитель 12 с переменным коэффициентом деления, счетчик 13, элемент И 14, счетчик 15, формирователь 16 запросов прерывания, генератор 17 квантующих импульсов, блок 18 управления, микропроцессорный блок 19, коммутатор 20, индикатор 21, первый 22 и второй 23 тракты измерения, измерительный генератор 24, шину 25 управления, шину 26 адреса и шину 27 данных.The device comprises a matching unit 1, a zero transition selection block 2, a counter 3, an AND 4 element, a 5 counter, a decoder 6, an interrupt request generator 7, a period register 8, a divider 9 with a constant division coefficient, a matching block 10, a transition allocation block 11 through zero, a divider 12 with a variable division coefficient, counter 13, AND element 14, counter 15, interrupt request generator 16, quantizing pulse generator 17, control unit 18, microprocessor unit 19, switch 20, indicator 21, first 22 and second 23 paths measurements KSR Control generator 24, control bus 25, address bus 26 and data bus 27.

Устройство измерения отклонений частоты и фазы сигнала в канале связи работает следующим образом.A device for measuring deviations of the frequency and phase of the signal in the communication channel is as follows.

В тракте 23 измерения (отклонений частоты и дрожаний фазы) измерительный сигнал от измерительного генератора на противоположном конце системы связи, пройдя канал связи, поступает на вход блока 10 согласования, где усиливается, ограничивается по амплитуде и фильтруется полосовым фильтром 1020±300 Гц. Затем сигнал поступает на вход блока 11 выделения переходов через ноль, делитель 12 с переменным коэффициентом деления и поступает на вход сброса первого счетчика 13. Тактовые импульсы от генератора 17 квантующих импульсов поступают на счетный вход первого счетчика 13, а после его заполнения через элемент И 14 — на счетный вход второго счетчика 15. Если коэффициент деления у делителя 12 с переменным коэффициентом деления А=1, то к концу периода измерительного сигнала во втором счетчике 15 содержится двоичное число, соответствующее переменной части измеряемого периода Xi—Ci (где С, — постоянное число, записанное в первом счетчике 13) и через коммутатор 20 готовое поступить на шину 27 данных. На время от возникновения нуль-перехода до заполнения счетчика постоянной части переводится в состояние «1» формирователь 16 запросов прерывания, который выдает запрос на вход прерывания микропроцессорного блока 19, в который на каждом последующем периоде считывается информация о длительности предыдущего пе риода. В микропроцессорном блоке 19 обрабатывается информация только о переменной части считанного периода.-Для определения отклонений частоты вычисляется средний период X и по нему определяется отклонение от заданной величины.In the measurement path 23 (frequency deviations and phase jitter), the measuring signal from the measuring generator at the opposite end of the communication system, passing the communication channel, is fed to the input of the matching unit 10, where it is amplified, limited in amplitude and filtered by a band-pass filter 1020 ± 300 Hz. Then the signal is fed to the input of the block for selecting transitions through zero, the divider 12 with a variable division ratio, and is fed to the reset input of the first counter 13. Clock pulses from the generator 17 quantizing pulses are fed to the counting input of the first counter 13, and after filling it through the element And 14 - to the counting input of the second counter 15. If the division factor of the divider 12 with a variable division coefficient A = 1, then by the end of the period of the measuring signal in the second counter 15 contains a binary number corresponding to the variable part measured period Xi-Ci (where C - a constant number recorded in the first counter 13) and through the switch 20, ready to enter the data bus 27. At the time from the occurrence of a zero transition to filling the counter of the constant part, the interrupt request generator 16 is put into state “1”, which issues an interrupt input request to the microprocessor unit 19, in which information on the duration of the previous period is read at each subsequent period. In the microprocessor unit 19, only information about the variable part of the read period is processed. To determine the frequency deviations, the average period X is calculated and the deviation from the set value is determined from it.

При измерении дрожаний фазы после определения срёднего 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.When measuring phase jitter after determining the average period, any moment of transition through zero of the phase of the incoming signal is taken as the beginning of the relative reference system and, starting from it, each period of the incoming signal is compared with the average period, the resulting difference is summed with the difference obtained in the previous period, and the amplitude phases are determined by the difference between the maximum positive and negative deviations.

Делитель 12 с переменным коэффициентом деления позволяет производить измерения по нескольким периодам и служит для уменьшения погрешности дискретности при определении среднего периода и дрожаний фазы.The divider 12 with a variable division ratio allows you to measure over several periods and serves to reduce the discreteness error in determining the average period and phase jitter.

В тракте 22 измерения (скачков фазы) измерительный сигнал проходит блок 1 согласования, где усиливается, ограничивается по амплитуде и фильтруется полосовым фильтром 300—3400 Гц и через блок 2 выделения переходов через ноль поступает на вход сброса первого счетчика 3. Тактовые импульсы от генератора 17 квантующих импульсов, пройдя делитель 9 с постоянным коэффициентом деления, поступают на входы первого счетчика 3 и элемента И 4. В данном примере частота генератора 17 равна 12240 кГц. Она делится делителем 9 с постоянным коэффициентом деления на 15, обеспечивая требуемую точность шкалы измерения скачков фазы, равную 0,45°. К концу периода измерительного сигнала в первом счетчике хранится число С|, 'соответствующее постоянной части периода. В регистре 8 периода хранится записанная из МПС информация о среднем периоде X—С\. которая по концу работы первого счетчика 3 перезаписывается во второй счетчик 5. После этого тактовые импульсы через элемент И 4 поступают на вычитающий вход первого счетчика 5, который работает как реверсивный. Поэтому к приходу очередного нуль-перехода в реверсивном счетчике 5 содержится двоичное число, соответствующее разности длительностей текущего и среднего периодов (X—C\)—{Xi—C\)=X—Xi=kXi. Это число, соответствующее приращению периода, готово через коммутатор 20 поступить на обработку в микропроцессорный блок 19. Одновременно с готовностью результата поступает запрос от формирователя 7 запросов прерывания на вход дешифратора 6 начала скачка, на вход прерывания микропроцессорного блока 19. Микропроцессорный блок 19 не реагирует на запросы прерывания формирователя 7 до тех пор, пока во втором счетчике не окажется число вне интервала ±а (в данном примере дешифратором 6 начала скачка фиксируется а=±11, что соответствует изменению фазы на величину 5° и более за. 1 мс). Это условие и является необходимым для обслуживания сигналов от формирователя 7 запросов прерывания и считывания результата с выхода второго счетчика 5 через коммутатор 20 в микропроцессорный блок 19. Дешифратор 6 начала скачка первым своим запросом прерывания на вход микропроцессорного блока 19 снимает запрет на обслуживание сигналов от формирователя 7 запросов прерывания на некоторое время. Скачок фазы .вычисляется и фиксируется в микропроцессорном блоке 19, если приращение фазы не меньше величины а до достижения заданного порога р. Если затем в течение четырех периодов измерительного сигнала фаза сигнала не опустится ниже порога скачка р, то фиксируется скачок фазы. В противном случае, если не соблюдаются требования по скорости приращения фазы ΔΧ, вновь запрещаются запросы прерывания от формирователя 7 и считывание информации от второго счетчика 5 до тех пор, пока на вход прерывания микропроцессорного блока 19 не поступит сигнал от дешифратора 6 начала скачка.In the measurement path 22 (phase jumps), the measuring signal passes through the matching unit 1, where it is amplified, limited in amplitude and filtered by a bandpass filter of 300–3400 Hz and, through the zero separation unit 2, goes to the reset input of the first counter 3. Clock pulses from the generator 17 quantizing pulses, passing through the divider 9 with a constant division ratio, are fed to the inputs of the first counter 3 and the element And 4. In this example, the frequency of the generator 17 is equal to 12240 kHz. It is divided by a divider 9 with a constant division factor by 15, providing the required accuracy of the scale for measuring phase jumps, equal to 0.45 °. By the end of the period of the measuring signal, the number C | 'corresponding to the constant part of the period is stored in the first counter. The period 8 register stores information recorded from the MPS on the average period X — C \. which at the end of the work of the first counter 3 is overwritten into the second counter 5. After that, the clock pulses through the element And 4 are fed to the subtracting input of the first counter 5, which works as a reverse. Therefore, by the time the next zero transition occurs, the reverse counter 5 contains a binary number corresponding to the difference in the durations of the current and average periods (X — C1) - {Xi — C1) = X — Xi = kXi. This number, corresponding to the increment of the period, is ready to be processed through the switch 20 to the microprocessor unit 19. At the same time as the result is ready, a request is received from the shaper 7 of the interrupt request to the input of the decoder 6 of the start of the jump, to the interrupt input of the microprocessor unit 19. The microprocessor unit 19 does not respond to interrupt requests for the shaper 7 until the second counter contains a number outside the interval ± a (in this example, the decoder 6 of the start of the jump fixes a = ± 11, which corresponds to a change in φ zy on the value of 5 ° or more for. 1 msec). This condition is necessary for servicing signals from the shaper 7 of interrupt requests and reading the result from the output of the second counter 5 through the switch 20 to the microprocessor unit 19. The decoder 6 starts the jump with its first interrupt request to the input of the microprocessor unit 19 removes the ban on servicing signals from the shaper 7 interrupt requests for a while. The phase jump. Is calculated and fixed in the microprocessor unit 19, if the phase increment is not less than a value until a predetermined threshold p is reached. If then during four periods of the measuring signal the phase of the signal does not fall below the threshold of the jump p, then the phase jump is fixed. Otherwise, if the requirements for the phase increment rate ΔΧ are not complied with, interrupt requests from the shaper 7 and reading information from the second counter 5 are again forbidden until the signal from the decoder 6 of the start of the jump arrives at the interrupt input of the microprocessor unit 19.

Микропроцессорный блок 19 не только считывает и обрабатывает информацию своих трех шин 25—27, но также управляет работой делителя 12 с переменным коэффициентом деления, вписывая ему требуемый коэффициент деления, блока 18 управления, управляя частотой и уровнем измерительного генератора, регистра 8 периода, вписывая в него информацию о переменной части среднего периода, коммутатора 20, считывая через него информацию с вторых счетчиков 5 и 15, и индикатора 21, отображая на нем результаты измерения.The microprocessor unit 19 not only reads and processes the information of its three buses 25–27, but also controls the operation of the divider 12 with a variable division coefficient, writing in it the required division coefficient, control unit 18, controlling the frequency and level of the measuring generator, register 8 of the period, writing in information about the variable part of the middle period, the switch 20, reading through it information from the second counters 5 and 15, and the indicator 21, displaying the measurement results on it.

Микропроцессорный блок 19 высвободившееся машинное время от непрерывного обслуживания запросов тракта измерения скачков фазы использует для обслуживания новых потребителей.The microprocessor unit 19 frees up the machine time from the continuous servicing of requests for the phase jump measurement path, and serves new consumers.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Устройство для измерения отклонений частоты и фазы сигнала в канале связи, содержащее измерительный генератор, состоящий из последовательно соединенных генератора квантующих импульсов и блока управления, коммутатор, микропроцессорный блок с шинами данных, управления и адреса, индикатор, первый тракт измерения, состоящий из последовательно соединенных блока согласования, блока выделения переходов через ноль, первого счетчика, элемен та И и второго счетчика, второй тракт измерения, состоящий из последовательно соединенных блока согласования, блока выделения переходов через ноль, делителя с переменным коэффициентом деления, первого счетчика, элемента И, другой выход которого соединен с выходами генератора квантующих импульсов и второго счетчика, причем входы разрешения счета и выходы первых счетчиков каждого из трактов измерения соединены между собой, выход второго счетчика второго тракта измерения через коммутатор, соединенный с шинами адреса и управления, подключен к шине данных, с которой соединены также первый вход индикатора, вторые входы делителя с переменным коэффициентом деления и блока управления, третьи и четвертые входы которых соединены соответственно с шиной адреса и шиной управления, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени измерения скачков фазы сигнала, введены делитель с постоянным коэффициентом деления, включенный между вторым входом элемента И первого тракта измерения и выходом генератора квантующих импульсов, регистр периода, дешифратор, в каждый тракт измерения введен формирователь запроса прерывания, а второй счетчик первого тракта измерения выполнен реверсивным, первые входы формирователей запроса прерывания подключены к выходам соответствующих первых счетчиков, выходы — к входам прерывания микропроцессорного блока, второй вход формирователя запроса прерывания первого тракта измерения соединен с выходом соответствующего блока выделения переходов через ноль, а выход подключен к одному из входов дешифратора, другой выход которого соединен с выходом второго счетчика первого тракта измерения, а выход подключен к другому входу данных коммутатора, установочный вход второго счетчика первого тракта измерения соединен с выходом первого счетчика, вход записи — с выходом регистра периода, а выход подключен к другому входу дешифратора, выход которого подключен к третьему входу прерывания микропроцессорного блока, второй вход формирователя запроса прерывания второго тракта измерения соединен с выходом делителя с переменным коэффициентом деления, соединенным с установочным входом второго счетчика второго тракта измерения, вход делителя с постоянным коэффициентом деления подключен к выходу генератора квантующих импульсов, а выход подключен к второму входу элемента И и тактовому входу первого счетчика первого тракта измерения, входы регистра периода подключены к шинам данных, управления и адреса микропроцессорной системы.A device for measuring deviations of the frequency and phase of a signal in a communication channel, comprising a measuring generator consisting of series-connected generator of quantizing pulses and a control unit, a switch, a microprocessor unit with data buses, control and addresses, an indicator, a first measurement path, consisting of series-connected unit coordination, block allocation of transitions through zero, the first counter, the And element and the second counter, the second measurement path, consisting of series-connected block consent of the unit, the selection of transitions through zero, the divider with a variable division coefficient, the first counter, the And element, the other output of which is connected to the outputs of the quantizing pulse generator and the second counter, and the count resolution inputs and the outputs of the first counters of each of the measurement paths are interconnected, the output the second counter of the second measurement path through a switch connected to the address and control buses is connected to the data bus, which is also connected to the first input of the indicator, the second inputs of the divider with a variable a division factor and a control unit, the third and fourth inputs of which are connected respectively to the address bus and the control bus, characterized in that, in order to reduce the measurement time of the phase jumps of the signal, a divider with a constant division factor is introduced, included between the second input of the element And the first measurement path and the output of the quantizing pulse generator, a period register, a decoder, an interrupt request generator is introduced into each measurement path, and the second counter of the first measurement path is reversed, p the first inputs of the interrupt request generators are connected to the outputs of the corresponding first counters, the outputs are connected to the interrupt inputs of the microprocessor unit, the second input of the interrupt request generator of the first measurement path is connected to the output of the corresponding transition selection block through zero, and the output is connected to one of the decoder inputs, the other output of which connected to the output of the second counter of the first measurement path, and the output is connected to another input of the switch data, the installation input of the second counter of the first path the measurement is connected to the output of the first counter, the recording input is connected to the output of the period register, and the output is connected to another input of the decoder, the output of which is connected to the third interrupt input of the microprocessor unit, the second input of the interrupt request generator of the second measurement path is connected to the output of the divider with a variable division coefficient, connected to the installation input of the second counter of the second measurement path, the input of the divider with a constant division factor is connected to the output of the quantizing pulse generator, and the output It is connected to the second input of the And element and the clock input of the first counter of the first measurement path, the inputs of the period register are connected to the data, control, and address lines of the microprocessor system.
SU874213431A 1987-03-23 1987-03-23 Device for measuring signal phase and frequency deviation in communication channel SU1467763A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874213431A SU1467763A1 (en) 1987-03-23 1987-03-23 Device for measuring signal phase and frequency deviation in communication channel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874213431A SU1467763A1 (en) 1987-03-23 1987-03-23 Device for measuring signal phase and frequency deviation in communication channel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1467763A1 true SU1467763A1 (en) 1989-03-23

Family

ID=21292133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874213431A SU1467763A1 (en) 1987-03-23 1987-03-23 Device for measuring signal phase and frequency deviation in communication channel

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1467763A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1136318, кл. Н 04 В 3/46, 1983. Авторское свидетельство СССР № 1285606, кл. Н 04 В 3/46, 1984. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4609990A (en) Frequency measurement system
JPH03501713A (en) Coding of multiple values measured in a tire
US4514835A (en) Device for measuring time intervals between a plurality of successive events
US3953793A (en) Optimal determination of signals affected by interference or disturbance
SU1467763A1 (en) Device for measuring signal phase and frequency deviation in communication channel
US5357490A (en) Measuring timer system
US4578625A (en) Spindle drive control system
SU1285606A1 (en) Device for measuring frequency variations,jitter and phase jumps of signal in communication channel
SU1144054A1 (en) Device for determination of vehicle motion speed
SU386339A1 (en) DIGITAL SPEED METER
SU568904A1 (en) Digital frequency meter
SU1628020A1 (en) Method for measurement of distance to faulty location on power transmission lines and device for accomplishing said method
SU1663555A1 (en) Device for measuring angular velocity
SU565258A1 (en) Device for measuring and fixing frequency change rate in power system
SU958867A1 (en) Frequency analyzer
SU1065785A1 (en) Device for determination of phase difference sign
SU1337815A1 (en) Digital phase meter
SU1322369A1 (en) Device for measuring detonation factor of information storage units
SU1007009A1 (en) Angular speed-meter
SU1404995A1 (en) Apparatus for sorting out cores by magnetic properties
SU828168A1 (en) Device for determining the medium of time interval
US5511047A (en) High resolution timer using low resolution counter
SU1525476A1 (en) Digital meter of rate of temperature change
RU1790801C (en) Device for measurement of movements
SU970266A1 (en) Digital display of signal and reary repeated signal shape