|
| |
|
Главная Журналы Одна из основных задач при измерении отношения S/N квантователя с помощью гармонического ИС - выбор его частоты. Рекомендацией МККТТ определяется область значений частоты гармонического ИС (700-1100 Гц). Предпочтение отдается частотам 820 и 1020 Гц. В Рекомендациях приведены два варианта характеристики измерительного фильтра, подавляющего ИС. Один вариант для случая, когда частота ИС 820 Гц, а второй, когда эта частота 1020 Гп. В первом случае полоса задерживания фильтра составляет (800-855) Гц, а во втором-(1000-1025) Гц. Заметим, что частота ИС не даржна принимать значение субгармоники частоты дискретизации. Если частота не является субгармоникой частоты дискретизации, то 7с = пГд, где Гс-Длительность периода ИС; Гд - период дискретизации; п=1, 2.....Это приводит к тому, что при каком-то определенном значении начальной фазы ИС отсчеты ИС, полученные в результате дискретизации и отстоящие друг от друга на интервал, равный периоду ИС, одинаковы. Весь дискретизированный сигнал тогда состоит из одинаковых комбинации п отсчетов, повторяющихся через каждый период ИС. Таким образом, значение пГд можно рассматривать как период дискретизирован-ного сигнала, в пределах которого каждый отсчет, подвергшись операции квантования по уровню,приобретает некоторую постоянную ошибку квантования. Следовательно, и значение S/N - величина постоянная. При измерении начальной фазы ИС изменяется и значение отсчетов, а следовательно, и значение ошибок квантования, т. е. значение отношения S/N. Если частота ИС не является субгармоникой частоты дискретизации и отличается от нее на небольшую величину, то соотношение между фазами входного и дискретизировэнного сигналов в каждом последующем периоде входного сигнала отличается от этого соотношения в предыдущем периоде на некоторую также небольшую величину. Это можно рассматривать как медленное изменение начальной фазы входгюго сигнала относительно дискретизнрованного сигнала. Таким образом, величина ошибки квантования будет изменяться от периода к периоду на выходе квантователя, что приводит к колебаниям измеряемого значения отношения S/N на выходе канала с некоторой малой частотой. Изменение значения отношения S/N при изменении начальной фазы ИС существенно зависит от значения числа отсчетов п, входящих в период дискретизнрованного сигнала. Если п=1, то значение отношения S/N определяется значением ошибки квантования одного отсчета и изменениями этого значения при изменении начальной фазы. С увеличением числа отсчетов п изменение ошибки квантования одного отсчета меньше влияет на значение отношения S/N. Это связано с тем, что в результирующем сигнале на выходе канала изменения ошибок квантования разных отсчетов могут компенсировать друг друга. Причем, чем больше п, тем больше вероятность такой взаимной компенсации. Определение величины 03, АХ, АЧХ и их зависимостей от частоты и уровня ИС. При оценке таких параметров и характеристик канала ТЧ необходимо учи--тывать наличие специфических требований к каналам ТЧ с ЦСП сигналов. В частности, под АХ следует понимать зависимость коэффициента передачи КС от уров я сигнала на его входе. Эта зависимость нормируется в Рекомендациях МККТТ. Изменения АХ обусловливаются нелинейностью как группового, так и индивидуального оборудования канала ТЧ. В Рекомендациях МККТТ предлагаются два метода измерения АХ: с помощью псевдошумового и синусоидального ИС. С помощью псевдошумового ИС измерения производятся на уровнях от -60 до -10 дБм,, а на уровнях от -10 до -f-3 дВм, - с помощью гармонического ИС с частотой в диапазоне 700-1100 Гц. Для обоих методов нормируется отклонение коэффициента передачи КС - на уровне -10 дБм. В соответствии с Рекомендациями МККТТ допустимые значения АХ определяются шаблонами. На рис. 6.2, а приведен шаблон для измерения АХ с помощью шумового сигнала, нарис. 6.2, б -с помощью гармонического сигнала. При измерении АЧХ согласно Рекомендации МККТТ исполь- 0.5 О -0,5 d5 3.0 г,о w 0,5 0 -0.5 -2.0 -h -47 ю 1ъ m 0,9 0.5 0 k 2m mo moo. 0,75 0,25 0 У77777777777777777777У7777777777777У77777 m 2600 28Ш fjq Рис. 6.2. Шаблоны для измерения: а - АХ шумовым сигналом; б - АХ гармоническим сигналом; е - коэффициенты передачи; г - .значений ГВП зуется гармонический сигнал с уровнем О дБм. В качестве опорной частоты рекомендуется выбирать частоту 800 Гц. Значения изменений коэффициента передачи в зависимости от частоты по сравнению со значением коэффициента передачи на опорной частоте должна лежать в пределах шаблона на рис. 6.2, е. Рекомендацией МККТТ установлен шаблон для измерения группового времени прохождения (ГВП) сигналов (рис. 6.2, г). Значение отклонения ГВП от его минимальной величины в диапазоне ТЧ не должна выходить за пределы шаблона. Уровень ИС при этом должен составлять О дБ. Элементами, ограничивающими полосу канала ТЧ, являются канальное фильтры, входящие в состав индивидуального оборудования, а поэтому все изменения АЧХ и ГВП обусловливаются только индивидуальным оборудованием. Существенным, при измерении 03, АХ, АЧХ и ГВП является правильный выбор значений частоты гармонического ИС. В соответствии с Рекомендациями МККТТ прежде всего необходимо избегать субгармоник частоты дискретизации 8000 Гц. Ряд уровней ИС при измерении выбирается так, чтобы недопустимое отклонение АХ в любой точке динамического диапазона не осталось незамеченным. С этой точки зрения следует отдать предпочтение гармоническому ИС перед псевдошумовым, так как вследствие меньшего коэффициента амплитуды гармонический ИС более чувстьителен к отклонениям АХ. При измерении ГВП целесообразно применять те же частоты, что и при измерении АЧХ. Оценка уровня перегрузки. Важным параметром КС, образованного методом ИКМ, является уровень перегрузки (УП). Под УП понимают такое значе-  Рис. 6.3. Амплитудная .характеристика квантователя ние напряжения входного гармонического сигнала, при котором положительная и отрицательная амплитуда сигнала совпадает с положительными и отрицательными виртуальными порогами квантования квантователя. Типичная АХ квантователя представлена на рис. 6.3. На ней отмечены пороги квантования Мвхь «вхг. -. Wsxi-iWexi, а также значения напряжения на выходе квантователя Ыквь Wkb2, -> Ыквг-1. «KEi- ВсС ЗНЗ- чения напряжения Ывх, отвечающие неравенствам WbxI<«bx<«bx2, WBXi-i<«BX< <«вхг, отображаются на выходе квантователя как Кквь •> WnBi-J- При этом Ыкв»-1 = Ывхг -ЫвХг-1 , ,„ = WBxi-1 -I----• = «Bxi-i + где q - значение шага квантования. Все значения Ывх>Ивхг отображаются иа выходе квантователя как Ывхг=Ыквг-1--9. Уровни перегрузки на выходе квантователя появляются только прн значениях ЫвХ1>Мвхг+1 = Ывхг-1-9. Значение Ыв£=ЫвХг+1 называется виртуальным порогом квантования. Основная причина появления УП - несовершенство как группового, так и индивидуального оборудования ЦСП с ИКМ, которое приводит к изменению коэффициента передачи, аналоговой части передающей стороны системы, уменьшению уровня ограничения усилителей индивидуального оборудования и группового тракта, а также.к увеличению несбалансированных остатков от импульсов, управляющих действием канальных ключей на передающей стороне. Учитывая, что УП канала ЦСП определяется как уровень синусоидального сигнала, который полностью загружает весь рабочий диапазон кодера, т. е. перекрывает все шаги квантования, то необходимо иметь информацию о максималь-н-м значении УП для конкретной системы ЦСП. Например, в системах ИКМ-30/32 теоретический УП составляет +2>,\А дБмО. Практически УП можно оценить подачей на вход КС синусоидального сигнала с уровнем значительно ниже, чем максимальный (рис. 6.4, а). Затем, постепенно увеличивая уровень сигнала, фиксируют то значение уровня, при котором появляется первая кодовая комбинация, соответствующая наибольшему уровню сигнала как для положительного, так и отрицательного значения. На вход исследуемого КС подается синусоидальное колебание с выхода генератора стандартных сигналов (ГСС). Далее сигнал через кодер подается на анализатор кодовых комбинаций, где и определяется УП. Оценить величину УП можно также с помощью цифрового метода, техническая реализация которого представлена на рис. 6.4, б. Групповой цифровой сигнал измеряемого канала поступает на вход селектора кодовых комбинаций сигнш Рис. 6.4. Схемы измерения УП 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 [ 41 ] 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 |