[通讯标准]-YDT503-1991.pdf

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1、中华人民共和国通信行业标准 1 3 9 2 6 4 k b i t / s 相位抖动测试仪 技术条件 v n / T 5 0 3 一9 1 ， 主题内容与适用范围 本标准规定了1 3 9 2 6 4 k b i t / ， 相位抖动测试仪的技术要求、 试验方法、 检验规则和标志、 包装、 运 输、 贮存。 本标准适用于侧量四次群数字通信系统相位抖动指标的测试仪器。 2 引用标准 G B 6 5 8 7 . 1 电子测量仪器环境试验总纲 G B“8 7 ， 2 电子测量仪器温度试验 G B 6 5 8 7 . 3 电子测量仪器湿度试验 G B 6 5 8 7 . 4 电子测量仪器振动试验 G B

2、 6 5 8 7 . 5 电子测量仪器冲击试验 G B 6 5 8 7 . 6 电子测量仪器运输试验 G B 6 5 8 7 . 7 电子测量仪器基本安全试验 G B 6 5 8 7 . 8 电子测量仪器电源频率与电压试验 G B 4 7 9 8 . 2 电 工电 子产品应用环境条件 运输 G B 6 5 9 3 电子测量仪器质量检验规则 G B 7 6 1 1 脉冲编码调制通信系统网路数字接口 参数 G B 1 9 1 包装储运图示标志 s i 1 8 8 9 电 子测量仪器可靠性试验方案 3 技术要求 I， 仪器的主要组成部分 3 . 1 . 1 仪器的简化方框图 仪器的简化方框图见图 1

3、 a 中华人民共和国邮电部 1 9 9 1 - 0 9 - 2 0 批准1 9 9 2 一 0 5 一 0 1 实施 Y D / r 5 0 3 一 9 1 飞| . 1 I . . l l I 1 l 侧试信号源 一 一 - 一一 一-一 一 一 ， 模拟摘出 图1 测量相位抖动的简化方框图 3 . 1 . 2 仪器构成的简要说明 该仪器包括测试信号源和抖动测量电路两部分， 即收、 发两部分。对于某些精确测量， 收端的定时 ( 或时钟) 基准由发端直接供给。考虑到测量分接器抖动指标时的需要， 做为可选方案， 仪器应具有对通 过的数据加抖动的电路。有的抖动指标的测试需要误码仪配合工作。 3 .

4、 2 接口 3 . 2 . 1 本仪器在 1 3 9 2 6 4 k b i t / s 速率下工作。比特率容差应高于G B 7 6 1 1 的要求， 输出口 波形应符合 其模框要求。 3 . 2 . 2 代码为C MI 码， 做为可选方案还应具有N R Z码。 3 . 2 . 3 输入阻抗 7 5 Q测试条件下， 在7 MH z 至2 1 0 MH z 的频率范围内测量时， 反射衰减应大于2 o d B o 3 . 3 测试信号源 测试信号源包括图1 虚线框内所示的各部分。 3 . 3 . 1 调制信号源 调制信号源的频率范围及产生的抖动幅度应符合图2 的要求。假定调制信号源是正弦波。 Y

5、D / T 5 0 3 一 9 1 I . . ( UI ) I D. . - - : : ;_ 一 _ _ _ I_卜 对教刻度 抖动幅度 奋 1抖动 颇率 一 一 11 - 一 二 - . ， ， ， ， ， ， . I . I O Hz 5 0 0 H. l O k H z 3 . 5 M H z( 对 效 刻 度 ) 图2 产生抖动的幅度与 频率的关系 调制信号源可放在抖动测试仪表发端的内部， 也可将其单独分开。 3 . 3 . 2 时钟发生器 3 . 3 - 2 . 1 应能用调制信号源对时钟发生器进行相位调制， 并应能指示被调制后的信号相位偏移峰一 峰 值。所产生的峰一 峰抖动和抖

6、动频率的关系应满足图2 的要求。 注: 抖动幅度规定以单位间隔( UU表不的峰一 峰值 3 . 3 . 2 . 2 时钟发生器的调制输入灵敏度至少应为: 在 7 5 4 1 负 载上其峰一 峰值为i v . 33 . 2 . 3 被调制的时钟信号及外部定时参考信号的最小输出电平在 7 5 0上应为峰一 峰值 i v. 333 图案发生器 3331 图案发生器应能提供图案长度为2 2 , - 的伪随机图案 33 . 3 . 2 图案发生器应能提供 1 0 0 0 1 0 0 0 重复图案。 3 . 3 . 3 . 3 做为可选方案图案发生器还应提供: a . 能够以低速( 例如: 1 0 - 1

7、 0 0 H z ) 进行交替改变的两种任意可编程的8 b i t 图案; b ， 任意可编程的 1 6 b i t 图案。 3 . 4 抖动测量电路 3 . 4 . 1 输入灵敏度 要求抖动测量电路在以 卜 输入条件下满意的工作: a . 按G B 7 6 1 1 中5 6 . 2 . 1 输出端口的输入条件; b . 抖动测量电路也应能在数字设备的保护点上进行测量。所以应当具备3 0 d B的附加增益以补 偿某些设备中已存在的监测点的平坦衰减 3 . 4 . 2 测量范围 3 . 4 - 2 . 1 抖动测量电路应能测量峰一 峰值的抖动， 所提供的测量范围应当可以选择， 例如可设l u l

8、 和 1 0 U I 两档， 但为了兼容起见， 抖动测量电路的抖动幅度对抖动频率的响应要满足图3 的要求。 34 . 2 . 2 当测量峰一 峰抖动时， 应能对抖动冲击进行分析， 如对在某一时间周期内对超过某一抖动门限 值的抖动个数进行计数等。并应由外部计数器或者做为选择方案由内部计数器来记录这些事件。 Y D / T 5 0 3 一9 1 r . P ( uD : 一 :_L 对数刻度 测得抖动幅度 2 0 0 Hz 图 3 5 0 咬 ) H1 1l OkH. 3. 5 M Hz 抖动频串 一f 对数刻度) 测量的抖动幅度与抖动频率的关系 3 . 4 - 2 - 3 应能将 3 . 4 .

9、 2 . 2 中的门限值调制到抖动测量电路的测量范围以内的任何选定的测量值 r _ o 3 . 4 . 2 . 4 做为一种可选方案， 抖动测量电路应能测量均方根抖动值。 在这种情况下， 当抖动频率为图3 t _ 的5 0 0 H z 以下时， 应能测量3 . 。 单位间隔( U D， 当抖动频率为图3 上的t o k H : 到3 . 5 MH : 时， 应能 测量0 . 1 5 单位间隔( U I ) 。 当不具备此种可选方案时， 可将被解调后的模拟输出用外部仪表来进行均方 根值的测量。 3 . 4 . 3 测量带宽 3 . 4 . 3 . 1 基本抖动测量电路应包含滤波器， 以便限制被测

10、抖动频率的带宽。 为了测量C C I T T 建议 G“ 7 0 。 系列中所规定的抖动频率谱及其他用途， 应具备附加滤波器以进一步限制带宽。这些附加滤波 器可以放在抖动测量电路的内部或外部。滤波器必须接在鉴相器和测量器件之间。各种滤波器和抖动 测量电路的带宽应与表 1 相符合。 表 1 抖动测量电路带宽和高通滤波器截止频率 比特率 k b i t / s 抖动测量带宽截止频率 f . 低端 3 d B点 ( Hz ) f ( Hz ) J a ( k Hz ) 几 高端 3 d B点 ( k Hz ) 低通 滤波器 No . 1 高通 滤波器 No . 2 1 3 9 2 6 41 02 0

11、 03 5 0 0(7 0 0 0 2 0 0 Hzl O k Hz 注: 仪器的精度规定在人和f , 之间。 3 . 4 . 3 . 2 抖动测量电路及各滤波器的频率响应 所有滤波器通带内的响应应当使抖动测量电路满足精度要求。 低于低端 3 d B点的频率， 高通滤波器的阻带衰减每十倍频程至少应增加2 0 d B , 在高于高端 3 d B点的频率， 低通滤波器的阻带衰减每十倍频程至少应增加 6 0 d B . 并且滤波器的最大衰减至少应为6 0 d B , 3 . 4 . 4 测量精度 抖动测量电路的测量精度与若干因素有关， 如固有误差、 频率响应、 内部基准定时电路与图案有关 的误差。此

12、外还有一种与实际读数有函数关系的误差。 3 . 4 - 4 . 1 抖动频率为1 k H : 时的总误差( 不包括由于频率响应产生的误差) 应当小于: 读数的士5 %士 x 土Y 这里x是表 2 中的固有的误差， 而Y是在采用内部定时提取时在 1 U I 测量范围内适用的。 . 0 1 U I -( 0 . 0 0 2 U L . m . . ) 的误差。在 1 0 U I 测量范围内适用的为0 . 2 U I ,. ， 的误差。 Y D / T 5 0 3 一 9 1 表 2 抖动测量中的固有误差 FL 14.k b it/s 对于给定图案以U 4 为单位的抖动 7 00 0伪随机码 全“

13、1 ” 或时钟输入 P- P r . m. 5P - P r. m. 5P- Pr . m. 5 1 3 9 2 6 43 MHz 3 . 4 . 5 附加装置 3 . 4 . 5 . 1 模拟输出 抖动测量电路应提供一个模拟输出信号使测量工作能在抖动测量电路外部进行。 3 . 4 . 5 - 2 基准定时信号 鉴相器要求有一个基准定时信号。 对于端对端测量来说， 这个基准定时信号可以从抖动测量电路中 任何输入图案中获取。对于环路测量来说， 它可以从适当的时钟源中获得。 3 - 5 工作环境 本仪器环境条件应符合G B 6 5 8 7 . 1 中有关 . 组仪器的规定。 3 . 6 顶热时间

14、仪器达到工作特性的预热时间不超过3 0 m i n , 3 . 7 本仪器使用的电源频率与电压应符合G B 6 5 8 7 . 8 中的规定。 3 . 8 本仪器基本安全条件应符合G B 6 5 8 7 . 7 中有关II 类安全仪器的规定。 4 试验方法 4 . 1 该仪器发端( 抖动发生器) 的测试方法。 4 . 1 . 1 总则 a . 本标准所规定的测试方法中所使用的仪器的测试条件和要求应符合各仪器的有关规定; b . 测试中所使用的仪表必须经过所需的等级计量并附有修正数据， 并应在计量有效期内使用; c . 用做测试的各种仪表及被测抖动发生器均要按本技术条件规定进行预热， 并以稳压供

15、电， 其电 压稳定精度应符合各仪表的要求。 4 . 1 . 2 测试方法 4 . 1 . 2 . ， 输出口 波形的测试 各输出口的输出波形可直接用相应带宽的示波器直接观察测量。应注意抖动发生器输出阻抗和示 Y D/ T 5 0 3 一 9 1 波器输入阻抗的匹配， 必要时应加阻抗转换器， 测得的结果应符合G B 7 6 1 1 的有关规定 4 . 1 . 2 . 2 外调制灵敏度及调制范围的测试 外调制振荡器接至抖动发生器外调制输入端， 当加调制信号时， 抖动频率在1 0 H z 至3 5 0 0 k H : 范 围内， 被调信号均应产生抖动， 逐渐增大调制幅度， 改变抖动频率， 应能得出一

16、条在图2 曲线上的一 条曲 线。 4 . 2 该仪器收端( 抖动接收仪) 的测试方法 4 . 2 门总则与4 . 1 . 1 条相同。 4 . 2 . 2 测试方法 4 . 2 - 2 . 1 时钟恢复能力的测试 如图4 所示， 频率合成器输出频率为1 3 9 2 6 4 k H z ， 当抖动频率为2 0 0 H z 时， 抖动幅度为1 0 U I ， 增 减频率合成器频率， 并进行切断抖动仪收端输入后再接入的操作， 直到抖动测试仪不能正常工作为止 该范围 应大于士1 5 X 1 0 . 抖动频率为l 0 k H z ， 抖动幅度为。 . 3 U I 时， 及在满足图3 的条件下， 其他调制

17、频率可任取， 重复上 述步骤， 亦应大于士1 5 X 1 0 - 6 蒸热 数据拍入 曰 数据翰出 外时钟艳入 图 4 4 . 2 - 2 - 2 输入灵敏度的测试 将发送输出端和接收输入端用一条标准特性阻抗为7 5 。具有了了 衰减特性在7 0 MH z 上具有。 一 1 2 d B衰减的同轴电缆相连接， 仪器应能正常工 作。 4 . 2 - 2 . 3 输入口反射衰减的测试 如图5 所示， 选用相应带宽的振荡器和选频表， 在7 -2 1 0 MH z 频带范围内进行测试， 其反射衰减 应大于2 0 d B , 图 5 4 - 3 校验相位抖动测量仪的方法 Y D / T 5 0 3 一 9

18、 1 选用相应带宽的双线示波器， 将抖动发生器的时钟输出端接示波器的A输入， 把加抖的时钟或数 据输出端接至示波器的B输入端。 选 好示波器A , B输入水平扫描范围， 比 较A, B的波形， 即可对测量 范围任一抖动量进行校验。 用不带时基扩展测量时， 小抖动量的读数误差较大， 因此. 测试时用时基扩展的方法， 将整个显示屏 幕扩展为5 0 0 小格， 再进行读数， 这时读数误差不大于半小格， 1 . 0 U I 以上的抖动量可获得高于 1 %的 测试精度 对于 1 . 0 U I 以下 抖动量的校验， 为获得较高的精度， 可用外时钟分频方法进行。作法是: 将高于比 特率数倍的时钟信号作为示

19、波器输人， 同时分频到所测比特率作为仪器外时钟， 仪器输出的抖动信号 输 入示波器B端， 再进行比相。 例如， 当分频数为2 时， 0 . 5 U I 以 卜 抖动量可获得高于1 %的测试精度， 更 小抖动量的校验方法正在研究中. 4 . 4 主要功能的检验 4 . 4 . 1 总则见4 . 1 . 1 4 . 4 . 2 检验方法 4 . 4 - 2 . 1 抖动调制特性和测量范围的检验 按4 . 3 校准好抖动量的精度以后， 将抖动发生器和抖动接收仪直接连通， 在 2 0 0 H z 至3 . 5 MH z 之 间改变抖动频率， 并在 2 0 0 H z 时将抖动幅度调到最大值， 则得到的

20、幅度频率特性曲线应在图3 所 示的曲线的上方。 4 . 4 . 2 . 2 通过数据加抖动功能的检验 侧试仪a o i u (k a 时钟柏出 数据愉入 数据拍出 时钟枪人 教据钧入 数据抽出 图 6 如图6 所示， 误码仪发端将无抖动的数据信号送至抖动测试仪的数据输人端， 抖动测试仪工作在通 过数据加抖动的方式， 从抖动测试仪的数据输出端输出已加抖的信号， 送至误码仪收端的数据入端， 此 时误码仪提取的时钟是已加抖动的时钟， 可从误码仪收端的时钟输出端将此时钟送至抖动测试仪的时 钟入端， 则可在抖动仪上读出抖动值， 改变抖动频率和抖动幅度可检验出工作是否正常 4 . 4 . 2 . 3 s

21、+s比特图案功能的检验 图 7 Y D / r 5 0 3 一9 1 图 8 8 +8比特图案是相位抖动测量所需的一种特殊图案， 使用该图案的测试方法如图7 所示， 在示波 器上观察到的波形如图8 所示， 该图上 的， ， 与 抖动量成正比。系统无抖动时L ; 为。 。 4 . 5 基本安全试验 按G B 6 5 8 7 . 7 中有关II 类安全仪器中规定的试验方法进行 4 . 6 温度试验 按G B 6 5 8 7 . 2 中有关II 组的规定进行。 4 . 7 湿度试验 按G B 6 5 8 7 . 3 中有关. 组的规定进行。 4 . 8 振动试验 按G B 6 5 8 7 . 4 中

22、有关 II 组的规定进行。 4 - 9 冲击试验 按G B 6 5 8 7 . 5 中有关 II 组的规定进行。 4 . 1 0 运输试验 按G B 6 5 8 7 . 6 中有关2 级流通条件进行。 4 . 1 1 电源频率与电压试验 按G B 6 5 8 7 . 6 中的规定进行。 4 . 1 2 可靠性试验 按习 1 8 8 9 中规定进行。 5 检验规则 按G B 6 5 9 3 中规定进行。 本标准给出的工作特性皆为主要性能特性。 6 标志、 包装、 运输、 贮存 6 . 1 标志 6 . 1 . 1 仪表上应有下列标志: 仪表名称和型号， 制造单位的名称和商标。 6 . 1 . 2

23、 仪表的包装箱上应注明: 仪表的名称、 型号和数量、 制造单位的名称和商标， 贮运作业标志( 如 “ 向上” 、 “ 怕湿” 、 “ 小心轻放” 和“ 禁止翻滚” 等。标志图形应符合G B 1 9 1 的规定) 、 装箱年月等。 6 . 1 . 3 每个产品的铭牌或者合格证书， 使用说明书和包装上应使用 制造计量器具许可证 MC的标 d言 J 自、。 6 . 2 包装 仪表的包装箱应根据规定的贮存和运输条件采用合适的包装， 以保证仪表在贮存和运输的过程中 不受损坏 6 . 3 运输 仪表经运输包装后， 可用常用的交通工具运输， 但应避免雨雪淋溅和机械碰撞， 运输环境条件应符 v n / T 5 0 3 一9 1 合国标 G B 4 7 9 8 . 2 的有关规定 6 . 4 贮存 6 . 4 . 1 仪表在仓库中贮存， 不应靠近地面， 四壁和屋顶、 库房应保持干燥、 通风， 无酸和碱等腐蚀性气 体。应避免强烈的振动冲击和强烈的电磁场作用。 6 . 4 . 2 在包装箱内的存放期不超过六个月。 附加说明: 本标准由中华人民共和国邮电部提出。 本标准由邮电部电信传输研究所归口。 本标准由邮电部北京仪表研究所起草。 本标准主要起草人张崇岩。