ITU-T O 81 FRENCH-1988 Group-delay measuring equipment for telephone-type circuits《电话型电路的群时延测量设备》.pdf

1、UNION INTERNATIONALE DES TLCOMMUNICATIONS5)4 4 / SECTEUR DE LA NORMALISATIONDES TLCOMMUNICATIONSDE LUITSRIE O: SPCIFICATIONS DES APPAREILS DEMESUREAppareils de mesure des paramtres analogiques!PPAREIL DE MESURE DU TEMPS DE PROPAGATION DEGROUPE POUR CIRCUITS DE TYPE TLPHONIQUERecommandation UIT-T O.8

2、1Extrait du ,IVRE BLEU elle est transmise sur le circuit qui fait lobjet de la mesure enalternance priodique avec la porteuse de mesure. Lors du passage de la porteuse de mesure la porteuse de rfrence, ilne doit y avoir aucune variation brusque de phase ni damplitude du signal mis. La porteuse de rf

3、rence est en outremodule en amplitude par un signal didentification.Si le circuit qui fait lobjet de la mesure possde un temps de propagation de groupe et/ou un affaiblissementdiffrent pour la porteuse de mesure et pour la porteuse de rfrence, une variation brusque de phase et/ou damplitudeapparat s

4、es bornes de sortie au moment o se produit le changement de porteuse dans le rcepteur. Cest le rcepteurde lappareil de mesure qui est charg dvaluer cette variation brusque. Ce rcepteur est muni, aux fins des mesures detemps de propagation de groupe, dun dispositif de mesure de phase dont fait partie

5、 loscillateur commande defrquence mentionn ci-dessus, oscillateur dont la phase est automatiquement ajuste la valeur moyenne dduite desphases des frquences de modulation transmises en mme temps que la porteuse de rfrence. La tension de la frquenceapplique au mesureur de phase est prise la sortie dun

6、 dmodulateur damplitude que lon peut en mme temps utiliserpour mesurer les variations damplitude. On peut enfin munir lappareil dun discriminateur de frquence afin dereconnatre la frquence effective de mesure ct rception cela notamment pendant les mesures avec balayage defrquence.Si la frquence de l

7、a porteuse de mesure diffre, pendant la mesure, de celle de la porteuse de rfrence, et si letemps de propagation de groupe et laffaiblissement du circuit soumis aux mesures ne sont pas les mmes sur ces deuxfrquences, des signaux carrs apparaissent la sortie du mesureur de phase, celle du modulateur

8、damplitude et celledu discriminateur de frquence; les amplitudes de ces signaux sont proportionnelles aux rsultats de mesure respectifs(rapports la frquence de la porteuse de rfrence) et leur frquence correspond la frquence du changement deporteuse ct mission. Des redresseurs commands font ensuite u

9、ne valuation de ces trois signaux carrs, ce quipermet dobtenir une indication (avec le signe qui convient) des diffrences entre la porteuse de mesure et la porteuse derfrence, au triple point de vue du temps de propagation de groupe, de laffaiblissement et de la frquence de mesure.2 Dtails technique

10、s2.1 EmetteurLa frquence de modulation est de 1000 : 24, soit 41,66 Hz. Le signal ayant cette frquence module enamplitude la porteuse de mesure et la porteuse de rfrence, au taux de 40%. Les deux bandes latrales sont transmises.Le facteur de distorsion de la modulation doit tre infrieur 1%. Le passa

11、ge dune porteuse lautre se fait en un tempsde commutation infrieur ou gal 100 microsecondes. La frquence de ce changement de porteuse est rigidement lie la frquence de modulation par une division de frquence binaire; elle est de 41,66 : 10 = 4,166 Hz. Le changement deporteuse a lieu au minimum de le

12、nveloppe de modulation; des carts au plus gaux 0,2 milliseconde sontadmissibles. La frquence porteuse, qui nest pas transmise, doit tre affaiblie, quelle quelle soit, dau moins 60 dB parrapport celle qui est transmise.2 Fascicule IV.4 Rec. O.81Le signal qui a pour rle didentifier la porteuse de rfre

13、nce est lui aussi li rigidement la frquence demodulation. La frquence qui lui a t assigne est 166,6 Hz, ce qui reprsente 4 41,66 Hz, ou encore 1000 : 6. Lesignal didentification rectangulaire, qui drive de la frquence de 1 kHz divise par 6, peut moduler directement laporteuse aprs avoir travers un f

14、iltre RC passe-bas ayant une constante de temps T de 0,43 ms, car on ne lui demandepas davoir une forme sinusodale. Le taux de modulation est de 20%. Le signal didentification nest transmis quependant les 24 dernires millisecondes du temps dmission de la porteuse de rfrence. La figure 1/O.81 montre

15、laforme des diffrents signaux, ct mission.Figure 1/O.812.2 Rcepteur2.2.1 Mesures de temps de propagation de groupe (voir la figure 2/O.81)Le signal provenant du circuit soumis aux mesures est dabord dmodul; la frquence de modulation ainsiobtenue (41,66 Hz) est spare par filtrage. Cette tension de mo

16、dulation est module en quadrature de phase, lafrquence de la modulation de phase est gale celle du changement de porteuse (4,166 Hz). Lcart de phase estproportionnel la diffrence des temps de propagation de groupe des deux porteuses. La dmodulation de phase sopredans un mesureur de phase dont la deu

17、xime entre est, par exemple, alimente par un oscillateur 1 kHz parlintermdiaire dun diviseur de frquence de rapport 24/1. Cet oscillateur forme une boucle de commande de phasecomportant le mesureur de phase et un filtre passe-bas qui limine la frquence du changement de porteuse. De cettemanire, la f

18、rquence de modulation engendre dans le rcepteur correspond exactement celle qui provient delmetteur.A la sortie du mesureur de phase, on obtient une tension carre de frquence 4,166 Hz dont lamplitude estproportionnelle au rsultat de mesure. Pour pouvoir valuer correctement ce signal, on doit le redr

19、esser. La tension decommande utilise cet effet est dduite de la frquence de modulation engendre dans le rcepteur par une division par10 de la frquence. La position de phase correcte par rapport au signal mis est assure par la prsence du signaldidentification de 166,6 Hz. Le redresseur asservi est re

20、li dune part un instrument de mesure et dautre part unesortie courant continu.Fascicule IV.4 Rec. O.81 3Figure 2/O.812.2.2 Mesures damplitudeSi la mesure damplitude doit tre elle aussi rapporte la porteuse de rfrence, on peut procder lvaluation du signal de sortie du dmodulateur damplitude signal ca

21、rr de frquence 4,166 Hz, proportionnel D a de la manire indique ci-dessus pour les mesures de temps de propagation de groupe. Il est de plus possible dindiquerlamplitude absolue de la porteuse considre.2.2.3 Mesures de frquencePour les mesures avec balayage de frquence, on doit engendrer dans le rce

22、pteur une tension qui soitproportionnelle la frquence de mesure. On y parvient grce un discriminateur de frquence dont la tension de sortieest applique un redresseur asservi. Le rsultat de mesure est obtenu sous forme de diffrence entre la frquence de laporteuse de mesure et la frquence de la porteu

23、se de rfrence. Si lon veut, on peut se borner indiquer la frquence dela porteuse de mesure.2.2.4 Suppression de la distorsion transitoireLe passage dune porteuse lautre peut donner lieu des distorsions transitoires dans le circuit soumis auxmesures aussi bien que dans le rcepteur. Des circuits de po

24、rte permettent dliminer efficacement ces signauxperturbateurs. Les portes en question ne librent les dispositifs de mesure situs en aval que pendant les priodesindiques dans la figure 1/O.81.3 Considrations gnralesLa sortie de lmetteur et lentre du rcepteur doivent tre isoles de la terre et symtriqu

25、es. On doit pouvoirappliquer aux instruments de mesure faisant partie du montage un courant continu dune intensit maximale de 100 mAenviron, ceci afin de pouvoir maintenir la boucle de mesure.4 Fascicule IV.4 Rec. O.814 Spcifications concernant un appareil de mesure du temps de propagation de groupe

26、 pour circuits detype tlphonique4.1 Indications gnrales4.1.1 Prcision des mesures du temps de propagation de groupe (voir galement le 4.2.1):- dedede200 Hz 400 Hz . 100 microsecondes400 Hz 600 Hz . 30 microsecondes600 Hz 1 kHz . 10 microsecondes1 kHz 20 kHz 5 microsecondesde lagamme de mesurede3%1)P

27、our les tempratures qui ne sont pas comprises dans la gamme allant de +15 C +35 C, la prcisionindique peut tre affecte par les variations de la frquence de modulation, ce qui entrane une erreur de 4% au lieude 3% (voir le 4.1.4).Lerreur supplmentaire due des variations damplitude ne doit pas dpasser

28、: pour des variations comprises dans les limites de 10 dB 5 microsecondes pour des variations comprises dans les limites de 20 dB 10 microsecondes pour des variations comprises dans les limites de 30 dB 20 microsecondes4.1.2 Frquence de mesure de 200 Hz 20 kHz4.1.2.1 Prcision de la frquence de mesur

29、e: pour les tempratures comprises entre +15 C +35 C 1% de la frquence indique 10 Hz pour les tempratures comprises entre +5 C et +50 C 2% de la frquence indique 10 Hz4.1.3 Frquence de rfrence 1,8 kHz(plus un rglage par vernier afin dviter les tonalits perturbatrices concidentes).On devrait avoir la

30、facult dajouter deux frquences de rfrence supplmentaires afin daugmenter laprcision aux extrmits de la bande.4.1.3.1 Prcision de la frquence de rfrence: pour les tempratures comprises entre +15 C +35 C 1% pour les tempratures comprises entre +5 C et +50 C . 3%Conditions remplir pour des raisons de c

31、ompatibilit entre quipements fabriqus par diffrents constructeurs.4.1.4 Frquence de modulation (1000 : 24) 2): tempratures comprises entre +15 C +35 C . 41,66 Hz 0,5% tempratures comprises entre +5 C et +50 C 41,66 Hz 1% 4.1.4.1 Taux de modulation 2)m = 0,4 0,054.1.4.2 Facteur de distorsion de la mo

32、dulation 2), 3) . 1%4.1.5 Frquence du signal didentification (1000 : 6) driv de la frquence de modulation 2). 166,6 Hz4.1.5.1 Taux de modulation 2)m = 0,2 0,054.1.5.2 Dure dmission du signal didentification 2). Les 24 dernires millisecondes de la duredmission de la frquence de rfrence4.1.5.3 Le dbut

33、 de lmission du signal didentification provoque une diminution de lamplitude de la porteuse(comme lindique la figure 1/O.81)._1)La gamme de mesure est la valeur correspondant la dviation totale sur lchelle pour la gamme considre.2)Conditions remplir pour des raisons de compatibilit entre quipements

34、fabriqus par diffrents constructeurs.3)Le facteur de distorsion de la modulation sexprime comme suit:valeur efficace des bandes latrales rsiduellesvaleur efficace des bandes latrales utiles 100%Fascicule IV.4 Rec. O.81 54.1.6 Frquence du changement de porteuse (1000 : 240), driv de la frquence de mo

35、dulation 4). 4,166 Hz4.1.6.1 Dure de passage dune porteuse lautre 4)Moins de 100 microsecondes4.1.6.2 Ecart entre linstant du changement de porteuse et le minimum de lenveloppe demodulation 4). 0,2 milliseconde4.1.7 Limites de variation des facteurs extrieurs 5)4.1.7.1 Variation de la tension dalime

36、ntation +10 - 15%4.1.7.2 Gamme de temprature +5 C +50 C4.1.7.3 Gamme dhumidit relative 45 75%4.1.8 Autres dispositifs4.1.8.1 Contrle par haut-parleur. Facultatif4.1.8.2 Contrle interne. Des circuits de contrle interne doivent tre prvus pour vrifier le bon fonctionnement desdispositifs de mesure des

37、distorsions de temps de propagation de groupe et daffaiblissement en fonction de la frquence;lmetteur pourra tre utilis aux fins de contrle.4.2 Emetteur4.2.1 Lerreur due lmetteur et affectant la prcision globale de mesure du temps de propagation de groupe(comme indiqu dans le 4.1.1) ne doit pas dpas

38、ser 4): de 200 Hz 400 Hz . 10 microsecondes de 400 Hz 600 Hz . 3 microsecondes de 600 Hz 20 kHz 1 microseconde4.2.2 Gamme des niveaux mis (puissance moyenne de la porteuse) (on a la facultde rduire le niveau maximal mis). - 40 dBm +10 dBm4.2.2.1 Prcision du niveau mis 0,5 dB la frquence de rfrence .

39、 0,3 dB4.2.3 Impdance de sortie (gamme de 200 Hz 20 kHz): symtrique, isole de la masse 600 ohms4.2.3.1 Affaiblissement dquilibrage . 40 dB4.2.3.2 Rapport dquilibre des signaux 46 dB4.2.4 Distorsion harmonique du signal mis 1% (40 dB)4.2.5 Distorsion parasite du signal mis 0,1% (60 dB)4.2.6 Vitesse d

40、e balayage de frquence Ajustable de 10 Hz/s 100 Hz/s. Quatrevitesses de balayage au moins doivent treprvues4.2.7 Moyen pour viter le fonctionnement possible des rcepteurs de la tonalit de numrotation . Facultatif4.2.8 Maintien en boucle A prvoir4.2.9 On doit insrer dans lmetteur des dispositifs perm

41、ettant, le cas chant, avant deffectuer les mesures, demesurer les frquences de mesure et de rfrence avec une prcision de 1 Hz. Cela est ralisable en quipant lmetteurde sorties appropries, utilisables avec un frquencemtre extrieur._4)Conditions remplir pour des raisons de compatibilit entre quipement

42、s fabriqus par diffrents constructeurs.5)Ces valeurs sont provisoires et ncessitent des tudes ultrieures.6 Fascicule IV.4 Rec. O.814.3 Rcepteur4.3.1 Gamme des niveaux dentre . - 40 dBm +10 dBm4.3.1.1 Gamme dynamique du rcepteur . 30 dB4.3.2 Impdance dentre (gamme de 200 Hz 20 kHz): symtrique, isole

43、de la masse 600 ohms4.3.2.1 Affaiblissement dquilibrage . 40 dB4.3.2.2 Rapport dquilibre des signaux 46 dB4.3.3 Gamme des mesures de la distorsion de temps depropagation de groupe en fonction de la frquencede 0 100, 200, 500 microsecondesde 0 1, 2, 5, 10 millisecondes4.3.3.1 Prcision des mesures de

44、propagation de groupe: conformment aux 4.1.1 et 4.2.1.4.3.4 Gamme des mesures de la distorsion daffaiblissement en fonction dela frquence . 0, 2, 5, 10, 20, 50 dB 6)4.3.4.1 Prcision (de +5 C +50 C) . 0,1 dB 3% de la gamme des mesures4.3.5 Gamme des mesures du niveau dentre la frquence de rfrence +10

45、 dBm - 20 dBm4.3.5.1 Prcision (de +15 C +35 C) . 0,25 dB(de +5 C +50 C) . 1 dB4.3.6 Des sorties en continu doivent tre prvues pour faire fonctionner un enregistreur X-Y.4.3.7 Gamme des mesures de frquence.200 Hz 4 kHz200 Hz 20 kHz4.3.7.1 Prcision des mesures de frquence 2% 10 Hz4.3.8 Maintien en bou

46、cle . A prvoir4.3.9 Insensibilit au bruit4.3.9.1 On a la facult dinsrer un filtre passe-bas pour rduire leffet des frquences perturbatrices au-dessus de4000 Hz, les impulsions de comptage, par exemple.La distorsion de temps de propagation de groupe en fonction de la frquence du filtre ne doit pas dp

47、asser5 microsecondes 2600 Hz et 30 microsecondes 2800 Hz par rapport au temps de propagation de groupe 1000 Hz.La distorsion daffaiblissement en fonction de la frquence ne doit pas dpasser 0,1 dB 2600 Hz et 0,2 dB 2800 Hzpar rapport laffaiblissement 1000 Hz.4.3.9.2 La valeur quadratique moyenne de lerreur dindication due un niveau de bruit blanc infrieur de 26 dB parb