【航天工业行业标准(QJ)】 串行数据传输数据终端设备和同步数据电路终接设备之间接口上的信号质量

中华人民共和国航天工业部部标准QJ1671-89
串行数据传输的数据终端设备和同步数据电路终接设备之间接口上的信号质量
1989-02-14发布
1989-10-01实施
中华人民共和国航天工业部发布中华人民共和国航天工业部部标准串行数据传输的数据终端设备和同步数据电路终接设备之间接口上的信号质量1主题内容与适用范图
QJ1671-89
1.1本标准规定了串行数据传输的数据终端设备(DTE）和同步数据电路终接设备(DCE）之间接口上的信号质量。1.2本标准适用于GB6107所定义的DTE和同步DCE之间接口上串行二进制数据信号和定时信号的交换。若在发送端，接收端或同时在收发端需要定时电路时，则认为DCE是同步的。
1.3本标准在系统中的设备由不同供方提供时特别重要，它不指明当某些要求满足不了时应采取的措施，但为有关各方提供一个可达成协议的基础。1.4本标准没有对误差性能，不论是整个系统还是系统中组成部分的误差性能提出任何要求。不能认为只要符合本标准，误差率便会满足任何实际应用的需要。1.5凡符合本标准的设备，只要工作条件，如初级电源电压和频率。环境温度和湿度等，不超出其正常工作的允许范围，应满足使用要求。2引用标准
GB6107使用串行二进制数据交换的数据终端设备和数据电路终接设备之间的接口（以下简称《232》接口）
QJ1515平衡电压数字接口电路的电气特性(以下简称《422》接口）QJ1516不平衡电压数字接口电路的电气特性（以下简称《423》接口）QJ1713
使用串行二进制数据交换的数据终端设备和数据电路终接设备之间的通用37芯和9芯接口（以下简称《449》接口）异步数据终端设备起止式信号质量标准（以下简称《404》标准）QJ1661:
3术语
3.1本标准中使用的术语与GB6107一致。3.2本标准使用的等时失真和最大单个失真的定义见附录A。4发送端的接口
4.1定时信号
航天工业部1989-02-14批准
1989-10-01实施
QJ1671-89
下列参数既适用于使用发送器信号码元定时电路DA（DTE源）的同步系统，也适用于使用发送器信号码元定时电路DB(DCE源）的间步系统，见图1(a）和A3条。4.1.1失真
在数据信号的额定调制率下，定时信号的有效跃变的最大单个失真度不应超过0.5%，占空度应为50%±10%。
4.1.2频率
定时信号的频率相对给定值的偏差不应大于0.01%。4.2发送数据信号
4.2.1数据跃变对定时无影响的系统对于发送数据电路BA上的单个跃变在确定由DCE发送信号的调制定时无影响的系统来说，只要电路BA上的跃变和电路DA或电路DB上的跃变之间的关系满足本标准4.3条的规定，就不规定失真的限制。4.2.2数据跃变对定时有影响的系统对于电路BA上的单个跃变在确定由DCE发送信号的调制定时有影响的系统来说，电路BA上的等时失真度不应超过4%。4.3定时信号和数据信号之间的关系下列关系适用于4.2.1条说明的情况。4.3.1由DTE提供的定时信号
在使用电路DA（DTE源)的同步系统中，电路BA土的任何跃变和电路DA上任何从“接通”到“断开”的跃变之间的时间间隔不应小于数据信号额定单位间隔的25%，见图1(b)。
4.3.2由DCE提供的定时信号
在使用电路DB(DCE源)的同步系统中，电路BA上的任何跃变和电路DB上从“断开”到“接通”的相应跃变之间的时间间隔不应超过数据信号额定单位间隔的25%，见图I(c)。
5接收端的接口
5.1定时信号
下列参数适用于使用接收器信号码元的定时电路DD（DCE源）的同步系统，见A3条。
5.1.1失真
在数据信号的额定调制率下，电路DD(DCE源)上从“接通”到“断开”的最大单个失真度不应超过5%，占空度应为50%±10%,见图2（a)。5.2接收的数据信号
5.2.1失真
接收数据电路BB上的信号等时失真度不应超过10%。2
5.3定时信号与数据信号之间的关系5.3.1由DCE提供的定时信号
QJ1671-89
电路BB上的任何跃变和电路DD（DCE源)上的任何从“接通\到“断开跃变之间的时间间隔不应小于数据信号额定单位间隔的25%，见图2(b）。6失真度的测量
6.1失真度的测量和接口电压的测量应在所关心的具体信号电路上进行，而且应在被测电路上加标准测试负载。
6.2标准测试负载
标准测试负载由3000Q直流电阻和2500PF电容并联组成。该负载连接在被测信号接口电路和电路AB信号地)之间，见图3。6.3接口电压的测量
在标准测试负载下，发送器在被测负载上产生的电压VI不应小于±5.0V。失真度测量的门限电平
失真度测量时，应使用+3V和一3V的门限电平来确定信号跃变的发生。6.4.1从“标志”到“间隔”或从“断开”到“接通”的跃变应发生在VI值正向跃变通过+3V的瞬间。
6.4.2从\间隔”到“标志”或从“接通”到“断开”跃变应发生在VI值负向跃变通过一3V的瞬间。
电路DA
发送器信号码
元定时（DTE源）
“接通”+
“断开*
最大单个失真度
电路DB
发送器信号码
元定时（DCE漂）
电路DA
发送器信号码
元定时（DTE源）
“接通”+
“断开”
电路BA
发送数据
“接通，+
“断开”
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0.5%最大
0.5%最大
有效跃变（从\接通到\断开*）100%
有效跃变(从“断开”到“接通\）采样闻隔
占空度
电路DB
发送器信号码
元定时（DCE）
“接通”+
-断开”
电路BA
发送数据
采样间厢
QJ1671-89
采样间隔
图1在发送端接口上的定时信号和数据信号25%
电路DD
接收器信号
码元(DCE源）
电路DD
“接通”+
“渐开”，
5.0%最大
5.0%最大
鼓大单个失真度
“接通”，
接收器信号码元
定时(DCE漂）
断开”
电路BB
接收数据
QJ1671-89
采样闻隔
图2在接收端接口上的定时信号和数据信号25%
占空度
的要求
发送器
接口点
QJ1671-89
被测信号接口电路
300002
电路AB（信号地）
图3标准测试电路
标准测试
测试设备
A1等时性失真
QJ1671-89
附录A
说明性注释
(参考件）
a，在任意两个调制或解调的有效瞬间之间，实际间隔和理论间隔的最大时间差（不管正负号)与单位间隔的比值。这些瞬间不一定是连续的；b，影响等时调制有效瞬间的单个失真中最大值和最小值的代数差。该差值与理论基准时间的选择无关。
等时调制或解调的失真度一般用百分比表示。注：测量结果是在一定的(一般是有限的)观测周期内取得的，根据有效间隔理论宽度的定义，在实际测量中单位间隔和理论有效间隔相当于调制率的实际均值。关于定义a需做下列说明：
理论间隔（即单位间隔）取调制或解调速率的倒数。调制或解调速率是通过一定的测量周期确定的。
最大时间差要求考虑在观测周期内发生在任何一对有效瞬间(即有效跃变)之间的时间间隔。这意味着要同时进行大量的测量。定义b提出了一种非常筒单的测量方法，因为定义b是直接用跃变的单个失真来表示的。每个单个瞬间的失真是相对于相应的基准时间测量的。基准时间是以一定的测量周期确定的调制率而产生的。由图A1中的情况A可以明显地看出单个失真最大值和最小值的含义。这里，对时钟的相位作了适当的选择，使基准时间始终超前于信号波形的相应跃变。在这有限的观测周期内，单个失真中的最大值是0.6单位间隔，最小值是0.2单位间隔，其代数差是0.4单位间隔或者说等时失真为40%。代数差的定义可用图A1中情况B来说明,在这种情况下，选择时钟相位使基准时间指向信号波形跃变的中心相对于该时钟的最大单个失真分别为+0.2和-0.2单位间隔。因此，代数差是+0.2-（－0.2）等于0.4单位间隔或者说等时失真为40%。按照定义b的概念，在情况B中，只需要测量最大单个失真的“超前量”和“滞后量”，并把它们相加，以求出等时失真度。A2最大单个失真度
最大单个失真度是指在一个具体的测量周期内发生的全部有效瞬间的最大单个失真(不管正负号）。
在本标准中，定义并使用术语《最大单个失真》替代《等时失真》来说明定时信号要求，是基于如下原因：
a·仅考虑一种跃变（即从“接通”到“断开”或从“断开”到“接通”。两者中选一种，不是两者都选)；
QJ1671-89
b.基准是数据信号的单位间隔，而不是定时信号的单位间隔。从“接通”到“断开”的有效跃变情况见图A2。单个失真是相对工作于数据信号调制率下且相位指向定时跃变中心的时钟进行测量的，图中用虚线表示的从“断开”到“接通”的跃变，表明在失真度测量时没有考虑它们。在本例中，最大单个失真度为(－)0.2数据信号单位间隔或者为20%（不考虑符号)。A3频率和单个失真的测量
在4.1条和5.1条中，对定时信号的最大单个失真做了规定。多周期信号码元间隔的测量结果与周期测量设备测得的频率误差二者间的等效对应关系见图A3。例如：在发送器定时信号中，最大单个失真度的允许值为土0.5%，但仅测量一个周期来确定频率会导致多达土1%的频率误差。如果在频率测量中测量两个周期，则频率测量误差为0.5%，测量10个周期，误差为0.1%。随着被测周期数的增加，单个失真引起的频率测量误差逐渐趋向一个很小值，而频率容限引起的允许误差保持为常量。在100个周期时，两者相等；在1000个周期时，单个失真引起的误差部分几乎可忽略不计。为正确使用图A3，用户在测频时应测若干个不同的周期，而且每一种周期要进行多次测量。对于满足本标准频率要求的设备来说，任何时候也不应使频率的测量结果落在图A3所示曲线的上方。1.0单位间隔
情况B
信号波形0
情况A
1.0单位间隔
图A1等时失真度的计算
注：①情况A：基准时钟与信号波形平均跃变不同相单个失真的最大代数值：
+0.6单位间隔
单个失真的最小代数值：
代数差：0.4单位间隔
等时失真度：40%
+0.2单位间隔
QJ1671-89
②情况B:基准时钟与信号波形平均联变同相单个失真的最大代数值
+0.2单位间隔
单个失真的最小代数值
-0.2单位间隔
代数差0.4单位间隔
等时失真度40%
有效跃变（从-接近“到“新开，）接通
定时信号0
基准时势
1.0数据信号的单位间隔
图A2从“接通”到“断开”的有效跃变情况下最大单个失真的计算注：有效联变的最大单个失真(基准时钟与信号波形平均跃变同相)：0.2数据信号的单位间隔。最大单个失真度：20%
由单个失真引起的直观频率误差（%)（%）
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观测周期数很大时
单个失真对频率测量的影响
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