home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ InfoMagic Standards 1993 July / Disc.iso / ccitt / 1988 / ascii / 4_4_04.txt < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1991-12-22  |  141.8 KB  |  4,492 lines

  1.  
  2.  
  3.  
  4.        5i'
  5.  
  6.  
  7.  
  8.  
  9.  
  10.                                 SECTION 4
  11.  
  12.                       EQUIPMENT FOR THE MEASUREMENT
  13.  
  14.                          OF ANALOGUE PARAMETERS
  15.  
  16.  
  17.  
  18.        Recommendation O.41
  19.  
  20.                              PSOPHOMETER FOR USE ON
  21.  
  22.  
  23.  
  24.                             TELEPHONE-TYPE CIRCUITS
  25.  
  26.             (Geneva, 1972; amended at Malaga-Torremolinos, 1984, and
  27.                               at Melbourne, 1988)
  28.  
  29.  
  30.  
  31.        1       Introduction
  32.  
  33.  
  34.             This specification provides basic requirements  for  psophome-
  35.        ters  to be used for the measurement of noise and other interfering
  36.        signals on international telephone circuits and circuit sections.
  37.  
  38.  
  39.        2       General
  40.  
  41.  
  42.             To accomplish the measurements as stated above, a  psophometer
  43.        should have the following significant characteristics:
  44.  
  45.                a)         The relative sensitivity of the  instrument,  at
  46.        various  frequencies,  should  be  as specified by the psophometric
  47.        weighting characteristics.
  48.  
  49.                b)         The reference point for the sensitivity  of  the
  50.        instrument should be 0 dBm (one milliwatt) at 800 Hz.
  51.  
  52.                c)         The r.m.s.  (root  mean  square)  value  of  the
  53.        weighted noise signal should be detected and displayed.
  54.  
  55.                d)         The dynamics of the detector and display  device
  56.        should meet requirements given in S 3.
  57.  
  58.                e)          The overall accuracy  of  the  instrument  when
  59.        being  used in its normal range and environmental conditions should
  60.        be _ | .0 dB or better. Specific  tests  for  accuracy  of  various
  61.        aspects of the instrument are given in S 3.
  62.  
  63.             Annex A to this Recommendation provides a  comparison  of  the
  64.  
  65.  
  66.  
  67.  
  68.  
  69.  
  70.  
  71.  
  72.  
  73.        CCITT  psophometric  and North American (C-message) noise weighting
  74.        currently in use.
  75.  
  76.  
  77.        3       Specific requirements
  78.  
  79.  
  80.             The following provides a  minimum  set  of  requirements  that
  81.        should be met by an instrument used as a psophometer.
  82.  
  83.  
  84.        3.1         Input impedance
  85.  
  86.  
  87.             All given impedances are for a balanced  (earth  free)  input.
  88.        The impedance to ground at 800 Hz shall be > 200 kohms.
  89.  
  90.  
  91.        3.1.1         Terminating mode
  92.  
  93.  
  94.             When used in a terminating mode, the input impedance shall  be
  95.        600 ohms with a return loss of _" 30 dB from 300 to 4000 Hz.
  96.  
  97.  
  98.  
  99.        3.1.2         Bridging mode
  100.  
  101.  
  102.             When used in a bridging mode, the tapping loss across 300 ohms
  103.        shall be  0.15 dB from 300 to 4000 Hz.
  104.  
  105.  
  106.        3.2         Longitudinal losses
  107.  
  108.  
  109.             Input  longitudinal   interference   loss   and   longitudinal
  110.        conversion  loss  shall  be  _" 110 dB  at  50 Hz. This requirement
  111.        decreases 20 dB per decade to 5000 Hz. (The impressed  longitudinal
  112.        voltage shall not exceed 42 volts r.m.s.)
  113.  
  114.  
  115.        3.3         Measuring range
  116.  
  117.  
  118.             The usable measuring range of the instrument shall be  -90  to
  119.        0 dBm.
  120.  
  121.  
  122.        3.4         Calibration accuracy at 800 Hz
  123.  
  124.  
  125.             The output indication shall be 0 dBm _ 0.2 dB  with  an  input
  126.        signal of 0 dBm at 800 Hz. For other levels over the usable measur-
  127.        ing range of the instrument, the measurement error limits shall  be
  128.        as follows:
  129.  
  130.  
  131.  
  132.  
  133.  
  134.  
  135.  
  136.  
  137.  
  138.  
  139.                Range   Error limit
  140.  
  141.                  0 to -60 dBm         _ | .5 dB
  142.  
  143.                -60 to -90 dBm         _ | .0 dB
  144.  
  145.  
  146.        3.5         Relative gain versus frequency (frequency weighting)
  147.  
  148.  
  149.             The required frequency  weighting  coefficients  and  accuracy
  150.        limits  at  various frequencies are given in Table 1/O.41. In addi-
  151.        tion, the equivalent noise bandwidth of the weighting network shall
  152.        be 1823 _  87 Hz.
  153.  
  154.             Also, the unit may be  provided  with  the  1004  to  1020  Hz
  155.        test-signal    reject   filter  ,  described  in  Table 1/O.132  of
  156.        Recommendation O.132, for use with the characteristics described in
  157.        Table 1/O.41.  In  this  case,  the  calibration  of  the measuring
  158.        instrument shall include a correction factor of  appropriate  value
  159.        to  account  for  the  loss in effective noise bandwidth due to the
  160.        test-signal reject filter. The correction factor assumes a  uniform
  161.        distribution  of distortion power over the frequency range involved
  162.        and is of the following form:
  163.  
  164.                             Correction (dB) = 10 log
  165.                                        10
  166.  
  167.                  ffective bandwidth of the measuring instrument
  168.                  ______________________________________________
  169.  
  170.  
  171.  
  172.        3.5.1         Optional frequency characteristic
  173.  
  174.  
  175.             If desired,  the  unit  may  provide  the  optional  frequency
  176.        response   characteristic  for  unweighted  measurements  given  in
  177.        Figure 1/O.41  in  addition  to  the  psophometric   weighting   of
  178.        Table 1/O.41.
  179.  
  180.             As an additional option, a  flat  filter  with  an  equivalent
  181.        noise  bandwidth  of  3.1 kHz (bandwidth of a telephone channel) is
  182.        considered desirable for unweighted measurements. If provided, this
  183.        filter shall have the characteristics of Table 2/O.41.
  184.  
  185.             For the measurement of AC hum interference  on  telephone-type
  186.        circuits  an  optional  low pass filter with a cut-off frequency at
  187.        approximately 250 Hz and an attenuation of _" 50 dB at  300 Hz  may
  188.        be provided.
  189.  
  190.  
  191.        3.6         Detector circuit characteristics
  192.  
  193.  
  194.             The detector circuit should measure the r.m.s.  value  of  the
  195.        noise  input.  An approximate, or full-wave "quasi" r.m.s. detector
  196.        may be used if its output  does  not  differ  from  a  true  r.m.s.
  197.  
  198.  
  199.  
  200.  
  201.  
  202.  
  203.  
  204.  
  205.  
  206.        detector  by  more  than  _  |  .5   dB  for  the  following signal
  207.        waveforms:
  208.  
  209.                a)         Gaussian noise;
  210.  
  211.                b)         sinusoidal signals;
  212.  
  213.                c)         any  periodic  signal  having  a  peak-to-r.m.s.
  214.        ratio of 8 dB or less.
  215.  
  216.  
  217.  
  218.        Figure 1/O.41, p. 1
  219.                                   H.T. [T1.41]
  220.                                   TABLE 1/O.41
  221.               Telephone circuit psophometer weighting coefficients
  222.                                    and limits
  223.  
  224.            ___________________________________________________________
  225.             Frequency  (Hz)   Relative weight  (dB)   Limit  (_ | B)
  226.            ___________________________________________________________
  227.                   16.66               -85.0           -
  228.                  50 |                 -63.0           2
  229.                 100 |                 -41.0           2
  230.                 200 |                 -21.0           2
  231.                 300 |                 -10.6           1
  232.                 400 |                 - 6.3           1
  233.                 500 |                 - 3.6           1
  234.                 600 |                 - 2.0           1
  235.                 700 |                 - 0.9           1 |
  236.                 800 |                   0.0           0.0 (Reference)
  237.                 900 |                 + 0.6           1 |
  238.                1000 |                 + 1.0           1 |
  239.                1200 |                   0.0           1
  240.                1400 |                 - 0.9           1
  241.                1600 |                 - 1.7           1
  242.                1800 |                 - 2.4           1
  243.                2000 |                 - 3.0           1
  244.                2500 |                 - 4.2           1
  245.                3000 |                 - 5.6           1
  246.                3500 |                 - 8.5           2
  247.                4000 |                 -15.0           3
  248.                4500 |                 -25.0           3
  249.                5000 |                 -36.0           3
  250.                6000 |                 -43.0           -
  251.            ___________________________________________________________
  252.  
  253.           |
  254.           |
  255.           |
  256.           |
  257.           |
  258.           |
  259.           |
  260.           |
  261.           |
  262.           |
  263.           |
  264.           |
  265.           |
  266.           |
  267.           |
  268.           |
  269.           |
  270.           |
  271.           |
  272.           |
  273.           |
  274.           |
  275.           |
  276.           |
  277.           |
  278.           |
  279.           |
  280.  
  281.  
  282.  
  283.  
  284.  
  285.  
  286.  
  287.  
  288.  
  289.  
  290.  
  291.  
  292.  
  293.  
  294.  
  295.  
  296.  
  297.  
  298.  
  299.  
  300.  
  301.  
  302.  
  303.  
  304.  
  305.                            |
  306.                            |
  307.                            |
  308.                            |
  309.                            |
  310.                            |
  311.                            |
  312.                            |
  313.                            |
  314.                            |
  315.                            |
  316.                            |
  317.                            |
  318.                            |
  319.                            |
  320.                            |
  321.                            |
  322.                            |
  323.                            |
  324.                            |
  325.                            |
  326.                            |
  327.                            |
  328.                            |
  329.                            |
  330.                            |
  331.                            |
  332.  
  333.  
  334.  
  335.  
  336.  
  337.  
  338.  
  339.  
  340.  
  341.  
  342.  
  343.  
  344.  
  345.  
  346.  
  347.  
  348.  
  349.  
  350.  
  351.  
  352.  
  353.  
  354.  
  355.  
  356.  
  357.                                                    |
  358.                                                    |
  359.                                                    |
  360.                                                    |
  361.                                                    |
  362.                                                    |
  363.                                                    |
  364.                                                    |
  365.                                                    |
  366.                                                    |
  367.                                                    |
  368.                                                    |
  369.                                                    |
  370.                                                    |
  371.                                                    |
  372.                                                    |
  373.                                                    |
  374.                                                    |
  375.                                                    |
  376.                                                    |
  377.                                                    |
  378.                                                    |
  379.                                                    |
  380.                                                    |
  381.                                                    |
  382.                                                    |
  383.                                                    |
  384.  
  385.  
  386.  
  387.  
  388.  
  389.  
  390.  
  391.  
  392.  
  393.  
  394.  
  395.  
  396.  
  397.  
  398.  
  399.  
  400.  
  401.  
  402.  
  403.  
  404.  
  405.  
  406.  
  407.  
  408.  
  409.                                                                      |
  410.                                                                      |
  411.                                                                      |
  412.                                                                      |
  413.                                                                      |
  414.                                                                      |
  415.                                                                      |
  416.                                                                      |
  417.                                                                      |
  418.                                                                      |
  419.                                                                      |
  420.                                                                      |
  421.                                                                      |
  422.                                                                      |
  423.                                                                      |
  424.                                                                      |
  425.                                                                      |
  426.                                                                      |
  427.                                                                      |
  428.                                                                      |
  429.                                                                      |
  430.                                                                      |
  431.                                                                      |
  432.                                                                      |
  433.                                                                      |
  434.                                                                      |
  435.                                                                      |
  436.  
  437.  
  438.  
  439.  
  440.  
  441.  
  442.  
  443.  
  444.  
  445.  
  446.  
  447.  
  448.  
  449.  
  450.  
  451.  
  452.  
  453.  
  454.  
  455.  
  456.  
  457.  
  458.  
  459.  
  460.  
  461.  
  462.  
  463.        Tableau 1/O.41 [T1.41], p. 2
  464.  
  465.  
  466.                                   H.T. [T2.41]
  467.                                   TABLE 2/O.41
  468.          Characteristics of the optional flat fitter with an equivalent
  469.                            noise bandwidth of 3.1 kHz
  470.                        (bandwidth of a telephone channel)
  471.  
  472.  
  473.  
  474.  
  475.  
  476.  
  477.  
  478.  
  479.  
  480.  
  481.  
  482.        ________________________________________________________________________
  483.                     Frequency                          Attenuation
  484.        ________________________________________________________________________
  485.            < | 00 Hz                         {
  486.         increasing 24 dB/octave, (Note 1)
  487.          }
  488.         1020-2 300 Hz                        {
  489.         approx.
  490.          | (+- | fR
  491.         3 dB (Note 2)
  492.          }
  493.          400-1020 Hz                         {
  494.         approx.
  495.          | (+- | .25 dB
  496.          }
  497.         1020- 1020 Hz                        {
  498.         approx.  | (+- | fR
  499.         0 dB
  500.          }
  501.         1020-2600 Hz                         {
  502.         approx.
  503.          | (+- | .25 dB
  504.          }
  505.         1020- 3400 Hz                        {
  506.         approx.
  507.          | (+- | fR
  508.         3 dB (Note 2)
  509.          }
  510.           > | 400 Hz                        increasing 24 dB/octave, (Note 1)
  511.        ________________________________________________________________________
  512.  
  513.       |
  514.       |
  515.       |
  516.       |
  517.       |
  518.       |
  519.       |
  520.       |
  521.       |
  522.       |
  523.       |
  524.       |
  525.       |
  526.       |
  527.       |
  528.       |
  529.       |
  530.       |
  531.       |
  532.       |
  533.       |
  534.       |
  535.       |
  536.       |
  537.       |
  538.       |
  539.       |
  540.       |
  541.       |
  542.  
  543.  
  544.  
  545.  
  546.  
  547.  
  548.  
  549.  
  550.  
  551.  
  552.  
  553.  
  554.  
  555.  
  556.  
  557.  
  558.  
  559.  
  560.  
  561.  
  562.  
  563.  
  564.  
  565.  
  566.  
  567.  
  568.  
  569.                                          |
  570.                                          |
  571.                                          |
  572.                                          |
  573.                                          |
  574.                                          |
  575.                                          |
  576.                                          |
  577.                                          |
  578.                                          |
  579.                                          |
  580.                                          |
  581.                                          |
  582.                                          |
  583.                                          |
  584.                                          |
  585.                                          |
  586.                                          |
  587.                                          |
  588.                                          |
  589.                                          |
  590.                                          |
  591.                                          |
  592.                                          |
  593.                                          |
  594.                                          |
  595.                                          |
  596.                                          |
  597.                                          |
  598.  
  599.  
  600.  
  601.  
  602.  
  603.  
  604.  
  605.  
  606.  
  607.  
  608.  
  609.  
  610.  
  611.  
  612.  
  613.  
  614.  
  615.  
  616.  
  617.  
  618.  
  619.  
  620.  
  621.  
  622.  
  623.  
  624.  
  625.                                                                               |
  626.                                                                               |
  627.                                                                               |
  628.                                                                               |
  629.                                                                               |
  630.                                                                               |
  631.                                                                               |
  632.                                                                               |
  633.                                                                               |
  634.                                                                               |
  635.                                                                               |
  636.                                                                               |
  637.                                                                               |
  638.                                                                               |
  639.                                                                               |
  640.                                                                               |
  641.                                                                               |
  642.                                                                               |
  643.                                                                               |
  644.                                                                               |
  645.                                                                               |
  646.                                                                               |
  647.                                                                               |
  648.                                                                               |
  649.                                                                               |
  650.                                                                               |
  651.                                                                               |
  652.                                                                               |
  653.                                                                               |
  654.  
  655.  
  656.  
  657.  
  658.  
  659.  
  660.  
  661.  
  662.  
  663.  
  664.  
  665.  
  666.  
  667.  
  668.  
  669.  
  670.  
  671.  
  672.  
  673.  
  674.  
  675.  
  676.  
  677.  
  678.  
  679.  
  680.  
  681.  
  682.  
  683.  
  684.        Note 1  - Below 300 Hz and  above  3400 Hz  the  attenuation  shall
  685.        increase at a slope not less than 24 dB/octave up to an attenuation
  686.        of at least 50 dB.
  687.  
  688.        Note 2  - The exact cutoff frequency shall be chosen to achieve  an
  689.        equivalent noise bandwidth of 3.1 kHz _ 155 Hz.
  690.                                               Tableau 2/O.41 [T2.41], p. 3
  691.  
  692.  
  693.  
  694.        3.6.1         Detector circuitry tests
  695.  
  696.  
  697.             The following test is recommended to assure that the  detector
  698.        circuitry is functioning as prescribed.
  699.  
  700.                a)          Apply pulses of an 1800 Hz sinewave at a  pulse
  701.        rate  of 80 Hz, with 20  percent of the cycle at full amplitude and
  702.        80 percent of the cycle 8.4 dB below full amplitude. The  indicated
  703.        r.m.s.  value  should  be 5.0  _ 0.5 dB lower than the level of the
  704.        ungated full amplitude sinewave.
  705.  
  706.             Alternatively, psophometers manufactured  to  previous  design
  707.        specifications shall meet the following test:
  708.        _________________________
  709.  
  710.  
  711.  
  712.  
  713.  
  714.  
  715.  
  716.  
  717.  
  718.                b)         Successively apply  two  sinusoidal  signals  of
  719.        different frequencies, which are not harmonically related and which
  720.        provide the same output level on the output indicator.  Then  apply
  721.        both  these signals at the same levels simultaneously. The increase
  722.        on the output indicator should be 3 dB _ 0.25 dB above the  reading
  723.        for  the single frequency input. This condition should be fulfilled
  724.        using different pairs of frequencies at different levels.
  725.  
  726.  
  727.        3.6.2         Turnover
  728.  
  729.  
  730.             Apply a rectangular waveform with a 20 percent duty cycle  and
  731.        a  repetition  rate  of  600 pulses  per second to the input of the
  732.        instrument, and note the noise reading. Invert the input leads, the
  733.        two readings shall agree within 1 dB. This test should be performed
  734.        at several levels over the specified operating range of the set.
  735.  
  736.  
  737.        3.7         Detector and display  dynamics  (measurement  averaging
  738.        time)
  739.  
  740.  
  741.             The response time for the detector and indicating means  shall
  742.        meet one or both of the following requirements:
  743.  
  744.  
  745.        3.7.1         Instrumentation with continuous signal monitoring
  746.  
  747.  
  748.             The application of an 800 Hz sinusoidal signal with a duration
  749.        of  150  to 250 ms should produce an output indication which is the
  750.        same as that produced by the application  of  a  continuous  800 Hz
  751.        signal  of  the same amplitude. Applied signals of shorter duration
  752.        should produce lower readings on the output indicator.
  753.  
  754.             When performing this test the reading error shall be less than
  755.        _ | .2 dB.
  756.  
  757.  
  758.  
  759.        3.7.2         Instrumentation with non-continuous signal monitoring
  760.  
  761.  
  762.             With the application of bursts of 800 Hz tone to the input  of
  763.        the  psophometer,  gated at a duty cyle of 50%, with half the cycle
  764.        at full amplitude and the other half down 8.4 dB from  full  ampli-
  765.        tude,  the  ouput  device  shall  indicate  a variation as shown in
  766.        Table 3/O.41. The levels should  be  chosen  to  avoid  autoranging
  767.        points.
  768.                                   H.T. [T3.41]
  769.                                   TABLE 3/O.41
  770.        Variation of the output indication with the application of specified
  771.                                 bursts of 800 Hz
  772.        _________________________
  773.        See Annex A to this Recommendation.
  774.  
  775.  
  776.  
  777.  
  778.  
  779.  
  780.  
  781.  
  782.  
  783.  
  784.                         at the input of the psophometer
  785.  
  786.                        __________________________________
  787.                          Gating frequency          {
  788.                            Peak-to-Peak
  789.                         Indicator variation
  790.                                  }
  791.                        __________________________________
  792.                                25 Hz             1 dB
  793.                                 5 Hz           _" 3 dB
  794.                        __________________________________
  795.  
  796.                       |
  797.                       |
  798.                       |
  799.                       |
  800.                       |
  801.                       |
  802.                       |
  803.                       |
  804.  
  805.  
  806.  
  807.  
  808.  
  809.  
  810.                                            |
  811.                                            |
  812.                                            |
  813.                                            |
  814.                                            |
  815.                                            |
  816.                                            |
  817.                                            |
  818.  
  819.  
  820.  
  821.  
  822.  
  823.  
  824.                                                         |
  825.                                                         |
  826.                                                         |
  827.                                                         |
  828.                                                         |
  829.                                                         |
  830.                                                         |
  831.                                                         |
  832.  
  833.  
  834.  
  835.  
  836.  
  837.  
  838.  
  839.  
  840.                                                   Table 3/O.41 [T3.41], p.
  841.  
  842.  
  843.             It is permissible to adjust the total input power with a  1 dB
  844.        vernier  control to a point where the display does not change so as
  845.        to pass the less than 1 dB requirement.
  846.  
  847.  
  848.        3.7.3         Damped response
  849.  
  850.  
  851.             Under study.
  852.  
  853.  
  854.        3.8         Linearity
  855.  
  856.  
  857.             The following test is recommended  to  assure  that  excessive
  858.        error  is  not  caused by overload in the presence of signals which
  859.        have a large peak-to-r.m.s. ratio.
  860.  
  861.             Apply a frequency of approximately 1000  Hz  in  5  ms  pulses
  862.        separated  by  20 ms at a r.m.s. level corresponding to the highest
  863.        value within any selected range of the instrument. When  the  level
  864.        is decreased over a range of 10 dB the psophometer reading shall be
  865.        proportional to the applied level decrease with a tolerance of _  |
  866.        .5 dB, for all ranges of the instrument.
  867.  
  868.  
  869.        3.9         Output indicator
  870.  
  871.  
  872.             If an analog meter is used, the spacing of the meter  markings
  873.        shall be one dB or less over the normally used portion of the meter
  874.        scale.
  875.  
  876.             If a digital display is  used,  the  noise  reading  shall  be
  877.        displayed to the nearest 0.1 dB. The result shall be rounded rather
  878.        than truncated. The update rate for a digital display shall  be  at
  879.        least approximately once per second.
  880.  
  881.             Optionally, instruments using  digital  displays  may  provide
  882.        additional display characteristics to expand the application of the
  883.        instrument.  Such  additional  display  characteristics  shall   be
  884.        defined  by the manufacturer to assist the user in interpreting the
  885.  
  886.  
  887.  
  888.  
  889.  
  890.  
  891.  
  892.  
  893.  
  894.        results.
  895.  
  896.  
  897.        3.10         Operating environment
  898.  
  899.  
  900.             The electrical performance  requirements  shall  be  met  when
  901.        operating    at   the   climatic   conditions   as   specified   in
  902.        Recommendation O.3, S 2.1.
  903.  
  904.  
  905.        3.10.1         Immunity to electromagnetic fields
  906.  
  907.  
  908.             The unit should not be affected by the presence of electromag-
  909.        netic fields (50 Hz). The test for this immunity is given below.
  910.  
  911.                a)         With the instrument in the weighted  measurement
  912.        mode,  an  electromagnetic  field of 16 A/m at 50 Hz shall cause an
  913.        output indication of less than -85 dBm.
  914.  
  915.                b)         With the instrument in an unweighted measurement
  916.        mode  (optional,  S 3.5.1),  an electromagnetic field of 0.8 A/m at
  917.        50 Hz shall cause an output indication of less than -85 dBm.
  918.  
  919.                                      ANNEX A
  920.                             (to Recommendation O.41)
  921.  
  922.                Comparison of CCITT and North American weightings
  923.  
  924.  
  925.             Telephone circuit noise impairment is normally  measured  with
  926.        "C-message"  weighting within the North American domestic telephone
  927.        networks [1], [2]. The frequency response of this weighting differs
  928.        somewhat   from  the  CCITT  psophometric  weighting  specified  in
  929.        Recommendation O.41. As a  consequence,  the  relationship  between
  930.        measurements made with the North American noise meter and the CCITT
  931.        psophometer is dependent on the frequency  spectrum  of  the  noise
  932.        being  measured.  In addition, it should be noted that measurements
  933.        made with the North American noise  meter  are  expressed  in  dBrn
  934.        (decibels  referred  to -90 dBm or decibels above a reference power
  935.        of 10DlF26112 watts). For example, if one milliwatt of white  noise
  936.        in  the 300  to 3400 Hz band is applied to both a CCITT psophometer
  937.        and a North  American  noise  meter,  the  following  readings  are
  938.        obtained:
  939.  
  940.                CCITT psophometer (1951 weighting) -2.5 dBm
  941.                           North American noise meter (C-message weighting)
  942.        88.0 dBrn.
  943.  
  944.                      Recognizing that the relationship of the output read-
  945.        ings  of the differently weighted instruments will change for other
  946.        noise spectra, the following rounded conversion formula is proposed
  947.        for practical comparison purposes:
  948.  
  949.                Psophometer reading (in dBm) = C-message noise meter  read-
  950.        ing -90 (in dBrn)
  951.  
  952.  
  953.  
  954.  
  955.  
  956.  
  957.  
  958.  
  959.  
  960.             This conversion includes the effect of the difference  between
  961.        the  reference  frequencies  (800 Hz for psophometric weighting and
  962.        1000 Hz for C-message weighting) used in the  two  types  of  noise
  963.        meters.
  964.  
  965.             The C-message weighting coefficients and  accuracy  limits  at
  966.        various  frequencies  are  given  in  Table A-1/O.41.  A comparison
  967.        between  psophometric  and  C-message   weighting   is   shown   on
  968.        Figure A-1/O.41.
  969.  
  970.             Another weighting frequently used for measuring telephone cir-
  971.        cuit  noise impairment within the North American domestic telephone
  972.        networks is referred to as "3 kHz Flat" weighting [1]. This weight-
  973.        ing   is   intended  for  the  investigation  of  the  presence  of
  974.        low-frequency noise (power induction, etc.) on  the  circuit  under
  975.        test.  It is characterized as a 3 kHz low-pass weighting of Butter-
  976.        worth shape attenuating  above  3 kHz  at  12 dB  per  octave.  The
  977.        specification for this weighting is given in Table A-2/O.41.
  978.  
  979.  
  980.        Blanc
  981.  
  982.  
  983.                                   H.T. [T4.41]
  984.  
  985.        __________________________________________________________________________
  986.                  TABLE A-1/O.41
  987.                         {
  988.         C-message weighting coefficients
  989.               and accuracy limits
  990.                         }
  991.                 Frequency  (Hz)          Relative weight  (dB)   Limit  (_ | B)
  992.        __________________________________________________________________________
  993.                         60                       -55.7           2
  994.                        100                       -42.5           2
  995.                        200                       -25.1           2
  996.                        300                       -16.3           2
  997.                        400                       -11.2           1
  998.                        500                       - 7.7           1
  999.                        600                       - 5.0           1
  1000.                        700                       - 2.8           1
  1001.                        800                       - 1.3           1
  1002.                        900                       - 0.3           1
  1003.                       1000                         0.0           0.0 (Reference)
  1004.                       1200                       - 0.4           1
  1005.                       1300                       - 0.7           1
  1006.                       1500                       - 1.2           1
  1007.                       1800                       - 1.3           1
  1008.                       2000                       - 1.1           1
  1009.                       2500                       - 1.1           1
  1010.                       2800                       - 2.0           1
  1011.                       3000                       - 3.0           1
  1012.                       3300                       - 5.1           2
  1013.                       3500                       - 7.1           2
  1014.                       4000                       -14.6           3
  1015.                       4500                       -22.3           3
  1016.                       5000                       -28.7           3
  1017.  
  1018.  
  1019.  
  1020.  
  1021.  
  1022.  
  1023.  
  1024.  
  1025.  
  1026.        __________________________________________________________________________
  1027.  
  1028.       |
  1029.  
  1030.                                        |
  1031.  
  1032.                                                               |
  1033.  
  1034.                                                                                 |
  1035.  
  1036.  
  1037.        Note  - The attenuation shall continue to increase above 5000 Hz at
  1038.        a  rate  of not less than 12 dB per octave until it reaches a value
  1039.        of -60 dB.
  1040.        Tableau A-1/O.41 [T4.41], p. 5
  1041.  
  1042.  
  1043.        Figure A-1/O.41, p. 6
  1044.  
  1045.  
  1046.                                   H.T. [T5.41]
  1047.                                  TABLE A-2/O.41
  1048.                       3 kHz flat weighting characteristic
  1049.  
  1050.        ___________________________________________________________________________________________________
  1051.         Frequency (Hz)         | 0      | 0     | 00    1000      2000        3000        6000
  1052.        ___________________________________________________________________________________________________
  1053.         Relative loss (dB)    |   0    |   0    |   0    |    0    |    0.8    |    3.0    |   12.3 | ua)
  1054.        ___________________________________________________________________________________________________
  1055.         Tolerance (dB)       _ | .5   _ | .7   _ | .5    _ | .2    _ | .0      _ | .8      _ | .0
  1056.        ___________________________________________________________________________________________________
  1057.  
  1058.       |
  1059.       |
  1060.       |
  1061.       |
  1062.       |
  1063.       |
  1064.  
  1065.  
  1066.  
  1067.  
  1068.                           |
  1069.                           |
  1070.                           |
  1071.                           |
  1072.                           |
  1073.                           |
  1074.  
  1075.  
  1076.  
  1077.  
  1078.                                    |
  1079.                                    |
  1080.                                    |
  1081.                                    |
  1082.                                    |
  1083.                                    |
  1084.  
  1085.  
  1086.  
  1087.  
  1088.                                             |
  1089.                                             |
  1090.                                             |
  1091.                                             |
  1092.                                             |
  1093.                                             |
  1094.  
  1095.  
  1096.  
  1097.  
  1098.                                                      |
  1099.                                                      |
  1100.                                                      |
  1101.                                                      |
  1102.                                                      |
  1103.                                                      |
  1104.  
  1105.  
  1106.  
  1107.  
  1108.                                                                |
  1109.                                                                |
  1110.                                                                |
  1111.                                                                |
  1112.                                                                |
  1113.                                                                |
  1114.  
  1115.  
  1116.  
  1117.  
  1118.                                                                            |
  1119.                                                                            |
  1120.                                                                            |
  1121.                                                                            |
  1122.                                                                            |
  1123.                                                                            |
  1124.  
  1125.  
  1126.  
  1127.  
  1128.                                                                                        |
  1129.                                                                                        |
  1130.                                                                                        |
  1131.                                                                                        |
  1132.                                                                                        |
  1133.                                                                                        |
  1134.  
  1135.  
  1136.  
  1137.  
  1138.                                                                                                          |
  1139.                                                                                                          |
  1140.                                                                                                          |
  1141.                                                                                                          |
  1142.                                                                                                          |
  1143.                                                                                                          |
  1144.  
  1145.  
  1146.  
  1147.  
  1148.  
  1149.  
  1150.  
  1151.        a) The loss shall continue to increase above 6000 Hz at a  rate  of
  1152.        not  less  than 12 dB per octave until it reaches a value of 60 dB.
  1153.        The loss at higher frequencies shall be at least 60 dB.
  1154.                                             Tableau A-2/O.41 [T5.41], p. 7
  1155.  
  1156.  
  1157.  
  1158.  
  1159.  
  1160.                References
  1161.  
  1162.  
  1163.        [1]          IEEE Publication P743, IEEE Standard Covering  Methods
  1164.        and  Equipment  for  Measuring  the Transmission Characteristics of
  1165.        Analog Voice Frequency Circuits .
  1166.  
  1167.        [2]         Noise Measuring Instruments for Telecommunication  Cir-
  1168.        cuits  ,  CCITT Green Book, Vol. IV.2, Supplement 3.2, ITU, Geneva,
  1169.        1973.
  1170.  
  1171.  
  1172.  
  1173.        Recommendation O.42
  1174.  
  1175.                    EQUIPMENT TO MEASURE NONLINEAR DISTORTION
  1176.  
  1177.  
  1178.  
  1179.                     USING THE 4-TONE INTERMODULATION METHOD
  1180.  
  1181.                           (Malaga-Torremolinos, 1984)
  1182.  
  1183.  
  1184.  
  1185.  
  1186.  
  1187.  
  1188.  
  1189.  
  1190.  
  1191.  
  1192.  
  1193.        1       Introduction
  1194.  
  1195.  
  1196.             Nonlinear distortion impairments on analogue circuits are nor-
  1197.        mally evaluated be measuring the harmonic frequency signals result-
  1198.        ing from a sinusoidal test signal, or by measuring  intermodulation
  1199.        frequency  signals  resulting  from  the interaction of a multitone
  1200.        test signal. Studies and experience have shown  that  the  harmonic
  1201.        distortion  method  may  severely  underevaluate the amount of non-
  1202.        linearity present on a circuit under  certain  circumstances.  When
  1203.        multiple sources of nonlinearity are present on a circuit, harmonic
  1204.        products may tend to cancel each other, whereas the intermodulation
  1205.        products  generated by a complex data signal may not cancel and may
  1206.        significantly impair  the  transmitted  message.  This  effect  has
  1207.        become  increasingly  important with the advent of higher bit rates
  1208.        and with multilevel/multiphase encoded data signals.
  1209.  
  1210.             The following intermodulation method of testing for  nonlinear
  1211.        distortion  using  a  4-tone test signal is recommended in order to
  1212.        achieve improved accuracy. This method measures certain 2nd and 3rd
  1213.        order distortion products resulting from the intermodulation of the
  1214.        tones in the prescribed test signal. The frequencies  of  the  four
  1215.        test signal tones are selected to generate 2nd and 3rd order inter-
  1216.        modulation products that occur in the passband of an analogue  cir-
  1217.        cuit  and  are  easily  separated  from the applied test signal and
  1218.        measured. Four tones are used in order to  achieve  a  test  signal
  1219.        whose amplitude distribution is approximately Gaussian.
  1220.  
  1221.  
  1222.  
  1223.        2       Principle of operation
  1224.  
  1225.  
  1226.             Intermodulation distortion can be broadly defined as the modu-
  1227.        lation  of  the  components of a complex wave with each other, as a
  1228.        result of which new components are produced that  have  frequencies
  1229.        equal to the sums and differences of integral multiples of those of
  1230.        the components of the original complex wave. Normally the  2nd  and
  1231.        3rd order intermodulation components are sufficient to evaluate the
  1232.        circuit nonlinearity.
  1233.  
  1234.             A test signal is  used  which  consists  of  four  equal-level
  1235.        tones.  Two of the tones are nominally 6 Hz apart centred at 860 Hz
  1236.        and the other two are nominally 16 Hz apart centred at 1380 Hz.  To
  1237.        evaluate  3rd  order distortion, the total power due to the six 3rd
  1238.        order intermodulation products in a narrow band centred at  1.9 kHz
  1239.        is  measured and expressed in dB below the received signal. For 2nd
  1240.        order distortion, the power due to the four 2nd order  intermodula-
  1241.        tion products in a narrow band centred at 520 Hz and the power nom-
  1242.        inally due to the four 2nd order intermodulation products in a nar-
  1243.        row band centred at 2240  Hz are also measured. These two 2nd order
  1244.        distortion  product  powers  are  then  averaged  and  the   result
  1245.        expressed in dB below the received signal.
  1246.  
  1247.             Second order intermodulation distortion is defined as follows:
  1248.  
  1249.                    Intermod2\dn\dd= 20 log1\d0(V4\dT/V2\dn\dd)
  1250.  
  1251.  
  1252.  
  1253.  
  1254.  
  1255.  
  1256.  
  1257.  
  1258.  
  1259.                                        dB
  1260.  
  1261.  
  1262.        where:
  1263.  
  1264.                V4\dTis the r.m.s. voltage of the 4-tone signal, and
  1265.  
  1266.                                         V
  1267.                                        2nd
  1268.                                         =
  1269.                            [Unable to Convert Formula]
  1270.  
  1271.  
  1272.  
  1273.  
  1274.        where:
  1275.  
  1276.                V5is the r.m.s. voltage in the frequency  band  centred  at
  1277.        520 Hz, and
  1278.  
  1279.                V2\d2is the r.m.s. voltage in the frequency band centred at
  1280.        2240 Hz.
  1281.  
  1282.             Third order intermodulation distortion is defined as follows:
  1283.  
  1284.                     Intermod3\dr\dd= 20 log1\d0(V4\dT/V1\d9)
  1285.                                        dB
  1286.  
  1287.  
  1288.        where:
  1289.  
  1290.                V4\dTis the r.m.s. voltage in the 4-tone signal, and
  1291.  
  1292.                V1\d9is the r.m.s. voltage in the frequency band centred at
  1293.        1900 Hz.
  1294.  
  1295.             Depending on the relative levels of the  intermodulation  dis-
  1296.        tortion products and noise on the circuit, the level of the signals
  1297.        measured in the receiver with the 4-tone test signal may be due  in
  1298.        part or entirely to circuit noise. To determine the contribution of
  1299.        this noise, an additional measurement is made using a 2-tone signal
  1300.        consisting  of the high pair or low pair of tones at the same power
  1301.        level as the 4-tone signal.  The  resulting  signal-to-noise  level
  1302.        readings  are used to correct the observed distortion readings. The
  1303.        correction may be accomplished automatically in the test set or  by
  1304.        the operator.
  1305.  
  1306.  
  1307.        3       Specific requirements
  1308.  
  1309.  
  1310.             The following provides a  minimum  set  of  requirements  that
  1311.        should be met by an instrument used to measure nonlinear distortion
  1312.        using the "4-tone" intermodulation method.
  1313.  
  1314.  
  1315.        3.1         Transmitter
  1316.  
  1317.  
  1318.  
  1319.  
  1320.  
  1321.  
  1322.  
  1323.  
  1324.  
  1325.        3.1.1         Level accuracy
  1326.  
  1327.  
  1328.             The r.m.s. signal output level error shall be less  than  _  |
  1329.         dB.
  1330.  
  1331.  
  1332.        3.1.2         Level range
  1333.  
  1334.  
  1335.             The output level range shall be at least 0 to -40  dBm.  Cali-
  1336.        brated  attenuator  increments of 1 dB or smaller shall be provided
  1337.        unless a level indicator is part of the test set, in which  case  a
  1338.        vernier control is acceptable.
  1339.  
  1340.  
  1341.  
  1342.        3.1.3         Spectrum
  1343.  
  1344.  
  1345.             The transmitted  signal  shall  consist  of  four  equal-level
  1346.        tones.  Two  of  the  tones  shall  be  6 _ 1 Hz  apart  centred at
  1347.        860 _ 1 Hz and two of the tones shall be 16 _ 1 Hz apart centred at
  1348.        1380 _  1 Hz. The tones shall be of equal level within _ | .25 dB.
  1349.  
  1350.  
  1351.        3.1.4         Harmonic distortion
  1352.  
  1353.  
  1354.             Any harmonic of any of the four tones shall be at least 35  dB
  1355.        below the tone.
  1356.  
  1357.  
  1358.        3.1.5         Background interference
  1359.  
  1360.  
  1361.             Any noise, distortion or interference falling within the  dis-
  1362.        tortion filter passbands as specified in S 3.2.4, shall be at least
  1363.        80 dB below the signal.
  1364.  
  1365.  
  1366.        3.1.6         Probability density function
  1367.  
  1368.  
  1369.             The probability density function  of  the  transmitted  signal
  1370.        shall be approximately that of four independent sinusoidal oscilla-
  1371.        tors even if the tones are synthesized from a single source.
  1372.  
  1373.  
  1374.        3.1.7         Signal-to-noise check signal
  1375.  
  1376.  
  1377.             It shall be possible to disable either the two  tones  centred
  1378.        at  1380 Hz  or  the  two  tones centred at 860 Hz and increase the
  1379.        other two tones by 3 _ 0.25 dB. This signal-to-noise  check  signal
  1380.        is  used  to determine the interference of the noise on the circuit
  1381.        under test to the measurement.
  1382.  
  1383.  
  1384.  
  1385.  
  1386.  
  1387.  
  1388.  
  1389.  
  1390.  
  1391.        3.2         Receiver
  1392.  
  1393.  
  1394.  
  1395.        3.2.1         Accuracy
  1396.  
  1397.  
  1398.             The measurement error shall be less than _ |  dB.
  1399.  
  1400.  
  1401.        3.2.2         Input level range
  1402.  
  1403.  
  1404.             The receiver shall meet the  accuracy  and  measurement  range
  1405.        requirements for an input level range of 0 to -40 dBm.
  1406.  
  1407.  
  1408.        3.2.3         Measurement and display range
  1409.  
  1410.  
  1411.             The test set shall be capable of measuring and displaying  the
  1412.        ratio  of the signal level to the 2nd and 3rd order distortion pro-
  1413.        ducts over a range of 10 to 70 dB.
  1414.  
  1415.  
  1416.        3.2.4         Filter specifications
  1417.  
  1418.  
  1419.             The six 3rd order products to be measured fall  in  the  range
  1420.        1877  to  1923   Hz,  the  lower  four  2nd  order  products in the
  1421.        range 503 to 537 Hz and the four upper 2nd order  products  in  the
  1422.        range 2223  to  2257 Hz.  (This  allows  for frequency shift in the
  1423.        channel and transmit signal frequency drift.)
  1424.  
  1425.             Filters used to recover the products must be  wide  enough  to
  1426.        measure  the total power within the overall accuracy requirement of
  1427.        _ |  dB and must be narrow enough to reject out-of-band noise.  The
  1428.        filter  bandwidths  may be checked by adding a 3.5 kHz band-limited
  1429.        white noise signal at a level of -40 dBm to the input of the set in
  1430.        addition  to  the  4-tone  signal at -10 dBm. The 2nd and 3rd order
  1431.        intermodulation levels displayed must each be at least 46 dB  lower
  1432.        than the power of the -10 dBm tone signal.
  1433.  
  1434.             Additionally with the 4-tone signal at -10 dBm applied to  the
  1435.        input  of  the  set, a test sinusoidal signal at a level of -25 dBm
  1436.        shall be added. The 3rd order distortion reading shall be at  least
  1437.        55 dB below the signal level for all test frequencies below 1600 Hz
  1438.        and above 2200  Hz. The 2nd order distortion reading  shall  be  at
  1439.        least  55 dB  below the signal level for all test frequencies below
  1440.        220 Hz, between 820 and 1940 Hz, and above 2540 Hz. At  180 Hz  and
  1441.        lower  frequencies,  the  rejection  must be at least 25 dB greater
  1442.        than the above requirement.
  1443.  
  1444.  
  1445.  
  1446.        3.2.5         Detectors
  1447.  
  1448.  
  1449.  
  1450.  
  1451.  
  1452.  
  1453.  
  1454.  
  1455.  
  1456.  
  1457.             The test signal and intermodulation distortion levels shall be
  1458.        measured with an average or an r.m.s. detector.
  1459.  
  1460.  
  1461.        3.2.6         Crosstalk with associated transmitter
  1462.  
  1463.  
  1464.             The receiver shall meet overall accuracy requirements when its
  1465.        associated  transmitter  (if provided) is set to its highest output
  1466.        level and terminated in 600 ohms, and  a  second  transmitter,  set
  1467.        40 dB below this level, is used as a signal source for intermodula-
  1468.        tion measurement.
  1469.  
  1470.  
  1471.        3.2.7         Self-check capability
  1472.  
  1473.  
  1474.             A self-contained means should be provided to ensure  that  the
  1475.        receiver is calibrated within _ |  dB for 2nd and 3rd order distor-
  1476.        tion measurements.
  1477.  
  1478.  
  1479.        3.2.8         Improper received signal level
  1480.  
  1481.  
  1482.             An indication shall be provided for received test signals that
  1483.        are not within the input level range of 0 to -40 dBm.
  1484.  
  1485.  
  1486.        3.2.9         Signal-to-noise check signal indicator
  1487.  
  1488.  
  1489.             An indication shall be provided to indicate  the  presence  or
  1490.        absence of the signal-to-noise check signal.
  1491.  
  1492.  
  1493.        3.2.10         Correction for signal-to-noise
  1494.  
  1495.  
  1496.             Generally  the  correct  signal-to-intermodulation  distortion
  1497.        ratio  is  greater  than the observed distortion reading due to the
  1498.        presence of circuit noise. The operating instructions shall include
  1499.        a  suitable  correction  curve or correction table, unless the test
  1500.        set automatically makes the  correction  in  the  observed  reading
  1501.        after the signal-to-noise check transmission.
  1502.  
  1503.  
  1504.        3.2.11         Spurious tone monitor
  1505.  
  1506.  
  1507.             A means should be provided to determine if a spurious tone  or
  1508.        noise  equal  to  or  greater than the test tone is being received.
  1509.        Frequencies closer than _ | 00 Hz  about  860 Hz  and  1380 Hz  are
  1510.        excluded from this requirement.
  1511.  
  1512.  
  1513.        3.3         Input and output impedances
  1514.  
  1515.  
  1516.  
  1517.  
  1518.  
  1519.  
  1520.  
  1521.  
  1522.  
  1523.             All given impedances are for a balanced (earth  free)  connec-
  1524.        tion.
  1525.  
  1526.  
  1527.        3.3.1         Terminating mode (transmit or receive)
  1528.  
  1529.  
  1530.             When used in a terminating mode,  the  input/output  impedance
  1531.        shall  be  600   ohms  with  a  return loss of _" 30 dB from 300 to
  1532.        4000 Hz.
  1533.  
  1534.  
  1535.        3.3.2         Bridging mode (receive)
  1536.  
  1537.  
  1538.             When used in a bridging mode, the tapping loss  across  300  -
  1539.        shall be  0.15 dB from 300 to 4000 Hz.
  1540.  
  1541.  
  1542.        3.4         Longitudinal losses
  1543.  
  1544.  
  1545.             The transmitter/receiver inputs and outputs  should  meet  the
  1546.        following  requirements.  Measurements should be made in accordance
  1547.        with Recommendation O.121.
  1548.  
  1549.  
  1550.        3.4.1         Longitudinal conversion loss
  1551.  
  1552.  
  1553.             The longitudinal conversion loss should be _"  46  dB  between
  1554.        300 to 4000  Hz.
  1555.  
  1556.  
  1557.        3.4.2         Input longitudinal interference loss
  1558.  
  1559.  
  1560.             The input longitudinal interference loss should be _"  110  dB
  1561.        at  50 Hz.  This requirement decreases 20 dB per decade to 5000 Hz.
  1562.        The impressed longitudinal voltage shall not exceed 42 volts r.m.s.
  1563.  
  1564.  
  1565.  
  1566.        3.5         Output indicators
  1567.  
  1568.  
  1569.  
  1570.        3.5.1         Analogue
  1571.  
  1572.  
  1573.             If an analogue meter is used, the spacing of the  meter  mark-
  1574.        ings  shall  be  1 dB or less over the normally used portion of the
  1575.        meter scale.
  1576.  
  1577.  
  1578.        3.5.2         Digital
  1579.  
  1580.  
  1581.  
  1582.  
  1583.  
  1584.  
  1585.  
  1586.  
  1587.  
  1588.  
  1589.             If a digital indicator is used, the result shall be  displayed
  1590.        to  the nearest 1 dB. The result shall be rounded rather than trun-
  1591.        cated. The instrument shall indicate within 1 dB of the final read-
  1592.        ing  within  10 seconds  after  application of a test signal. After
  1593.        this initial period, the display shall be  updated  at  least  once
  1594.        every 5 seconds on the basis of continuing measurements of both the
  1595.        received 4-tone level and the intermodulation products.  An  update
  1596.        period of two or three seconds is recommended.
  1597.  
  1598.  
  1599.        3.6         Operating environment
  1600.  
  1601.  
  1602.             The electrical performance  requirements  shall  be  met  when
  1603.        operating    at   the   climatic   conditions   as   specified   in
  1604.        Recommendation O.3, S 2.1.
  1605.  
  1606.  
  1607.        Recommendation O.51
  1608.  
  1609.  
  1610.                                  VOLUME METERS
  1611.  
  1612.  
  1613.  
  1614.                                  (Geneva, 1972)
  1615.  
  1616.  
  1617.        (For the text of this Recommendation see Recommendation P.52 [1] of
  1618.  
  1619.             Volume V and for information on other volume indicators,
  1620.  
  1621.                   see Table 1/J.15 of Recommendation J.15 [2])
  1622.  
  1623.  
  1624.                References
  1625.  
  1626.  
  1627.        [1]         CCITT Recommendation Volume meters , Vol. V, Rec. P.52.
  1628.  
  1629.        [2]         CCITT Recommendation Lining-up and monitoring an inter-
  1630.        national sound-programme connection , Vol. III, Rec. J.15.
  1631.  
  1632.  
  1633.        Recommendation O.61
  1634.  
  1635.  
  1636.         SIMPLE EQUIPMENT TO MEASURE INTERRUPTIONS | fR ON TELEPHONE-TYPE
  1637.                                     CIRCUITS
  1638.  
  1639.  
  1640.  
  1641.         (Geneva, 1972; amended at Geneva, 1980, and at Melbourne, 1988)
  1642.  
  1643.  
  1644.  
  1645.             The  requirements  for  the  characteristics   of   a   simple
  1646.  
  1647.  
  1648.  
  1649.  
  1650.  
  1651.  
  1652.  
  1653.  
  1654.  
  1655.        interruption counter equipment capable of detecting short interrup-
  1656.        tions in transmission on audio channels  are  described  below  and
  1657.        must  be adhered to in order to ensure compatibility between equip-
  1658.        ments standardized by the CCITT and produced by different  manufac-
  1659.        turers.
  1660.  
  1661.  
  1662.  
  1663.        1       Definitions
  1664.  
  1665.  
  1666.  
  1667.        1.1         interruption
  1668.  
  1669.  
  1670.             For the purpose of this specification an interruption shall be
  1671.        regarded  as a break in transmission or drop in the level of a test
  1672.        tone below a designated threshold.
  1673.  
  1674.  
  1675.        1.2         dead time
  1676.  
  1677.  
  1678.             The dead time is defined for the purpose of this specification
  1679.        as  the  time  after  which  the counter is ready to record another
  1680.        interruption following the end of the preceding interruption.
  1681.  
  1682.  
  1683.  
  1684.        2       The detector
  1685.  
  1686.  
  1687.  
  1688.        2.1         General
  1689.  
  1690.  
  1691.             All interruptions above 3.5 ms shall  be  detected.  Interrup-
  1692.        tions  of less than 2 ms shall not be recognized nor restoration of
  1693.        the signal for less than 2 ms. Interruptions separated by more than
  1694.        4 ms shall be detected separately.
  1695.  
  1696.  
  1697.        2.2         Interruption detection threshold
  1698.  
  1699.  
  1700.             The instrument shall be capable  of  adjustment  to  threshold
  1701.        levels  of  6  and  10 dB.  The accuracy of the instrument at these
  1702.        threshold levels shall be _ |  dB.
  1703.  
  1704.  
  1705.        2.3         Input conditions
  1706.  
  1707.  
  1708.             2.3.1  The  detector  shall  respond  to  a  test  signal   of
  1709.        2000 Hz _ 100 Hz (see also S 4).
  1710.  
  1711.             2.3.2 The instrument shall be capable of adjustment for  input
  1712.  
  1713.  
  1714.  
  1715.  
  1716.  
  1717.  
  1718.  
  1719.  
  1720.  
  1721.        levels between +10 dBm and -30 dBm.
  1722.  
  1723.  
  1724.        2.4         Input impedance  | frequency range 300 Hz to 4 kHz)
  1725.  
  1726.  
  1727.                -         balanced, earth free.
  1728.  
  1729.                -         Input longitudinal interference loss _" 46 dB
  1730.  
  1731.  
  1732.        2.4.1         Terminating impedance  | other  impedances  optional)
  1733.        600 ohms
  1734.  
  1735.  
  1736.                -         Return loss _" 30 dB
  1737.  
  1738.  
  1739.        2.4.2         High impedance approx. 20 kohms
  1740.  
  1741.  
  1742.                -         Bridging loss across 300 ohms  0.15 dB.
  1743.  
  1744.  
  1745.        2.5         Dead time
  1746.  
  1747.  
  1748.             2.5.1 The dead time  of  an  electronic  instrument  shall  be
  1749.        3 ms _ 1 ms.
  1750.  
  1751.             2.5.2 The dead time of an instrument with mechanical  counters
  1752.        shall be 125 ms  _ 25 ms.
  1753.  
  1754.             2.5.3 A switch shall be provided on the electronic  instrument
  1755.        giving  an  optional  125 ms _ 25 ms dead time to enable comparable
  1756.        tests to be made with instruments using mechanical counters.
  1757.  
  1758.  
  1759.        2.6         Auxiliary logic output
  1760.  
  1761.  
  1762.             An auxiliary output from the detector shall be provided  wired
  1763.        to  a  suitable socket giving a logic output for computer access or
  1764.        auxiliary equipment.  The  output  from  this  socket  shall  be  a
  1765.        two-state digital signal:
  1766.  
  1767.                logic "0": signal level above the threshold;
  1768.  
  1769.                logic "1": interruption, signal level below the threshold.
  1770.  
  1771.             The   output   levels   shall   be   as   supplied   by    TTL
  1772.        (Transistor-Transistor   Logic)  integrated  circuits.  The  output
  1773.        impedance shall be less than 2000  ohms, the precise value  depend-
  1774.        ing on the requirements of individual Administrations.
  1775.  
  1776.  
  1777.        2.7         Timing clock (optional)
  1778.  
  1779.  
  1780.  
  1781.  
  1782.  
  1783.  
  1784.  
  1785.  
  1786.  
  1787.             A timing clock shall be provided which shall  limit  the  test
  1788.        duration  to  any period up to one hour. A manual position shall be
  1789.        provided on the  clock  for  special  testing  purposes  when  test
  1790.        periods of greater than one hour are required.
  1791.  
  1792.  
  1793.        3       The  counter
  1794.  
  1795.  
  1796.  
  1797.        3.1         General
  1798.  
  1799.  
  1800.             All interruptions of greater than 3 ms shall be recorded.  The
  1801.        interruptions  shall  be  recorded  on a single counter which shall
  1802.        have at least a three digit display. At  the  end  of  the  testing
  1803.        period the counter display shall hold its accumulated total.
  1804.  
  1805.  
  1806.  
  1807.        3.2         Power failure
  1808.  
  1809.  
  1810.             In the event of a power failure the  counter  shall  hold  its
  1811.        accumulated  total  and  resume  the count when the power supply is
  1812.        restored.  Should it prove impossible to meet  this  requirement  a
  1813.        visual  indication  shall  be provided to show that a power failure
  1814.        has taken place.
  1815.  
  1816.  
  1817.        4       Simultaneous measurements
  1818.  
  1819.  
  1820.             The measurement of interruptions may be provided in an instru-
  1821.        ment  which also makes measurements of other transient impairments,
  1822.        e.g., amplitude  and  phase  hits.  A  test  signal  frequency   of
  1823.        1020 Hz _ 10 Hz  may  be  used  to  facilitate  the  integration of
  1824.        several measurements of transient  phenomena  in  such  a  combined
  1825.        instrument. In all other respects, the measurement of interruptions
  1826.        shall be in accordance with the principles of this Recommendation.
  1827.  
  1828.  
  1829.        5       Operating environment
  1830.  
  1831.  
  1832.             The electrical performance  requirements  shall  be  met  when
  1833.        operating    at   the   climatic   conditions   as   specified   in
  1834.        Recommendation O.3, S 2.1.
  1835.  
  1836.  
  1837.        Recommendation O.62
  1838.  
  1839.  
  1840.        SOPHISTICATED EQUIPMENT TO MEASURE INTERRUPTIONS | fR ON TELEPHONE-TYPE
  1841.                                     CIRCUITS
  1842.  
  1843.  
  1844.  
  1845.  
  1846.  
  1847.  
  1848.  
  1849.  
  1850.  
  1851.  
  1852.  
  1853.                    (Geneva, 1972; amended at Melbourne, 1988)
  1854.  
  1855.  
  1856.  
  1857.             The requirements for the characteristics  of  a  sophisticated
  1858.        interruption counter equipment capable of detecting short interrup-
  1859.        tions in transmission on audio channels  are  described  below  and
  1860.        must  be adhered to in order to ensure compatibility between equip-
  1861.        ments standardized by the CCITT and produced by different  manufac-
  1862.        turers.
  1863.  
  1864.  
  1865.  
  1866.        1       Definitions
  1867.  
  1868.  
  1869.  
  1870.        1.1         interruption
  1871.  
  1872.  
  1873.             For the purpose of this specification an interruption shall be
  1874.        regarded as a break in transmission or drop in the level of a 2 kHz
  1875.        test tone below a designated threshold.
  1876.  
  1877.  
  1878.        1.2         dead time
  1879.  
  1880.  
  1881.             The dead time is defined for the purpose of this specification
  1882.        as  the  time  after  which  the counter is ready to record another
  1883.        interruption following the end of the preceding interruption.
  1884.  
  1885.  
  1886.        2       The detector
  1887.  
  1888.  
  1889.  
  1890.        2.1         General
  1891.  
  1892.  
  1893.             The detector shall be capable of recognizing  an  interruption
  1894.        having  a  nominal duration of 0.3 ms in accordance with the proba-
  1895.        bility curve given in Figure 1/O.62.
  1896.  
  1897.             This means that all interruptions exceeding  0.5 ms  and  3 dB
  1898.        below  the  threshold  to  which the instrument is set are detected
  1899.        with 100% certainty whereas only 50% of these breaks  occurring  at
  1900.        0.3 ms will be detected.
  1901.  
  1902.  
  1903.        2.2         Interruption detection threshold
  1904.  
  1905.  
  1906.             The threshold level selector shall be adjustable in  steps  to
  1907.        the values 3, 6, 10 and 20 dB below the normal test signal level at
  1908.        the input to detector.
  1909.  
  1910.  
  1911.  
  1912.  
  1913.  
  1914.  
  1915.  
  1916.  
  1917.  
  1918.  
  1919.             The accuracy of the instrument at these threshold levels shall
  1920.        be as follows:
  1921.  
  1922.                             3, 6 and 10 dB: _ |  dB |
  1923.  
  1924.                                     3, 6 and
  1925.                                  20 dB: _ |  dB.
  1926.  
  1927.  
  1928.  
  1929.  
  1930.  
  1931.        2.3         Input conditions
  1932.  
  1933.  
  1934.             2.3.1  The  detector  shall  respond  to  a  test  signal   of
  1935.        2000 Hz _ 100 Hz. (See also S 4.)
  1936.  
  1937.             2.3.2 The instrument shall be capable of adjustment for  input
  1938.        levels between +10 dBm and -30 dBm.
  1939.  
  1940.  
  1941.        2.3.3         Input impedance  | frequency range 300 Hz to 4 kHz)
  1942.  
  1943.  
  1944.                -         Balanced, earth free.
  1945.  
  1946.                -         Input longitudinal interference loss _" | 6 dB
  1947.  
  1948.  
  1949.        2.3.4         Terminating impedance  | other  impedances  optional)
  1950.        600 ohms
  1951.  
  1952.  
  1953.                -         Return loss _" | 0 dB
  1954.  
  1955.  
  1956.        2.3.5         High impedance approx. 20 kohms
  1957.  
  1958.  
  1959.                -         Bridging loss across 300 ohms
  1960.         | .15 dB
  1961.  
  1962.  
  1963.        2.4         Auxiliary detector output
  1964.  
  1965.  
  1966.             A socket shall be provided permitting the  connection  of  the
  1967.        detector logic output to an outside recording device such as a tape
  1968.        recorder or a computer. The output from this connector shall have a
  1969.        two-state digital signal:
  1970.  
  1971.                logic "0": signal level above the threshold;
  1972.  
  1973.                logic "1": interruption, signal level below the threshold.
  1974.  
  1975.             The output levels shall  be  as  supplied  by  TTL  integrated
  1976.  
  1977.  
  1978.  
  1979.  
  1980.  
  1981.  
  1982.  
  1983.  
  1984.  
  1985.        circuits.
  1986.  
  1987.             The output impedance shall be less than 2000 ohms, the precise
  1988.        value depending on the requirements of individual Administrations.
  1989.  
  1990.  
  1991.        2.5         Dead time
  1992.  
  1993.  
  1994.             The instrument shall have at least two dead times:
  1995.  
  1996.                1)         shortest possible, in accordance with the  curve
  1997.        in Figure 1/O.62;
  1998.  
  1999.                2)         125 ms _ 25 ms for special testing purposes.
  2000.  
  2001.  
  2002.                                                          Figure 1/O.62, p.
  2003.  
  2004.  
  2005.  
  2006.        2.6         Visual indication
  2007.  
  2008.  
  2009.             A visual indication shall be provided showing the condition of
  2010.        interruption .
  2011.  
  2012.  
  2013.  
  2014.        3       Display of measurement results
  2015.  
  2016.  
  2017.  
  2018.  
  2019.        3.1         Interruption counters
  2020.  
  2021.  
  2022.             The detected interruptions shall be divided into the following
  2023.        time categories for recording purposes:
  2024.  
  2025.                a)         0.3 ms (0.6) ms-3ms (optional, see Note),
  2026.  
  2027.                b)         3 ms-30 ms,
  2028.  
  2029.                c)         30 ms-300 ms,
  2030.  
  2031.                d)         300 ms-1 min,
  2032.  
  2033.                e)         1 min and over (optional).
  2034.  
  2035.             Facility for adjusting to other time groupings may be provided
  2036.        at  the option of the Administrations. The count shall be presented
  2037.        on a visual display.
  2038.  
  2039.             Note  - The value of 0.6 ms applies to the 1020 Hz test tone.
  2040.  
  2041.  
  2042.  
  2043.  
  2044.  
  2045.  
  2046.  
  2047.  
  2048.  
  2049.  
  2050.  
  2051.        3.2         Relative duration of interruption events (optional)
  2052.  
  2053.  
  2054.             To allow an easier  estimation  of  data  transmission  errors
  2055.        which  may  result from interruptions, the instrument shall provide
  2056.        means to calculate and indicate the relative duration of  interrup-
  2057.        tion  events. This quantity is the ratio of the time where the test
  2058.        tone is below a designated threshold to the total measurement time.
  2059.        Interruptions  between  3 ms  and  1 minute  shall  be  taken  into
  2060.        account. Results  shall  be  indicated  in  a  range  1 x 10DlF2611
  2061.        to 1 x 10DlF2618.
  2062.  
  2063.  
  2064.        3.3         Seconds containing an interruption (optional)
  2065.  
  2066.  
  2067.             As a further option, the instrument  shall  provide  means  to
  2068.        calculate  and indicate the percentage of seconds containing one or
  2069.        more interruptions of a duration _" |  ms. Results shall  be  indi-
  2070.        cated in a range 0 to 100% with one digit after the decimal point.
  2071.  
  2072.  
  2073.        3.4         Power failure
  2074.  
  2075.  
  2076.             In the event of  a  power  failure  any  loss  of  measurement
  2077.        results should be clearly indicated on a display for later observa-
  2078.        tion.
  2079.  
  2080.  
  2081.        4       Simultaneous measurements
  2082.  
  2083.  
  2084.             The measurement of interruptions may be provided in an instru-
  2085.        ment  which also makes measurements of other transient impairments,
  2086.        e.g., amplitude and phase hits. A test signal frequency of 1020 kHz
  2087.        +2 -7 Hz  (see  Recommendation O.6),  may be used to facilitate the
  2088.        integration of several measurements of transient phenomena in  such
  2089.        a  combined  instrument.  In all other respects, the measurement of
  2090.        interruptions shall be in accordance with the  principles  of  this
  2091.        Recommendation.
  2092.  
  2093.  
  2094.        5       Operating environment
  2095.  
  2096.  
  2097.             The electrical performance  requirements  shall  be  met  when
  2098.        operating    at   the   climatic   conditions   as   specified   in
  2099.        Recommendation O.3, S 2.1.
  2100.  
  2101.  
  2102.        Recommendation O.71
  2103.        _________________________
  2104.        The text of this Recommendation  has  been  established
  2105.        under  the  responsibility of Study Groups IV and XVII.
  2106.        Further elaboration of this Recommendation shall be the
  2107.        joint responsibility of these Study Groups.
  2108.  
  2109.  
  2110.  
  2111.  
  2112.  
  2113.  
  2114.  
  2115.  
  2116.  
  2117.                            IMPULSIVE NOISE MEASURING
  2118.  
  2119.  
  2120.  
  2121.                      EQUIPMENT FOR TELEPHONE-TYPE CIRCUITS
  2122.  
  2123.             (Geneva, 1972; amended Geneva, 1976 and Melbourne, 1988)
  2124.  
  2125.  
  2126.  
  2127.             The requirements for  the  characteristics  of  an  instrument
  2128.        capable   of   assessing   the   impulsive   noise  performance  of
  2129.        telephone-type circuits are described below and must be adhered  to
  2130.        in  order to ensure compatibility of results obtained by equipments
  2131.        standardized by the CCITT and produced by different manufacturers.
  2132.  
  2133.  
  2134.  
  2135.  
  2136.        1       Principle of operation
  2137.  
  2138.  
  2139.             The instrument will  record  the  number  of  times  that  the
  2140.        instantaneous  voltage  of the input signal exceeds a predetermined
  2141.        threshold during the period of measurement.  The  maximum  rate  at
  2142.        which the instrument can record impulses exceeding the threshold is
  2143.        8 _ 2 counts per second. The threshold level is calibrated in terms
  2144.        of  the  r.m.s. value of a sinusoidal input signal (dBm) whose peak
  2145.        value is just sufficient to cause the  instrument  to  operate  the
  2146.        counting mechanism.
  2147.  
  2148.  
  2149.        2       Definition
  2150.  
  2151.  
  2152.  
  2153.        2.1         dead time
  2154.  
  2155.  
  2156.             For the purpose of this specification the dead time is defined
  2157.        as  the  time  after which the counter is ready to register another
  2158.        pulse following the start of the preceding pulse.
  2159.  
  2160.  
  2161.        3       Specification clauses
  2162.  
  2163.  
  2164.  
  2165.        3.1         Input impedance  | frequency range 300 Hz to 4 kHz)
  2166.  
  2167.  
  2168.                -         Balanced, earth free
  2169.  
  2170.                -         Input longitudinal interference loss _" | 6 dB
  2171.  
  2172.  
  2173.        3.1.1         Terminating impedance  | other  impedances  optional)
  2174.  
  2175.  
  2176.  
  2177.  
  2178.  
  2179.  
  2180.  
  2181.  
  2182.  
  2183.        600 ohms
  2184.  
  2185.  
  2186.                -         Return loss _" | 0 dB
  2187.  
  2188.  
  2189.        3.1.2         High impedance approx. 20 kohms
  2190.  
  2191.  
  2192.                -         Bridging loss across 300 ohms
  2193.         | .15 dB
  2194.  
  2195.  
  2196.        3.2         Input balance
  2197.  
  2198.  
  2199.             With a pulse which is 60-dB higher than the threshold  setting
  2200.        applied  between the midpoint of the source impedance and the earth
  2201.        terminal of the instrument the counter shall not operate.
  2202.  
  2203.  
  2204.        3.3         Operate level range
  2205.  
  2206.  
  2207.             The minimum  operate  level  range  to  which  the  instrument
  2208.        responds  shall be from 0 to -50 dBm (i.e. 0 to -50 dB with respect
  2209.        to 1.1 V, which is the peak voltage of a sine wave having  a  power
  2210.        of  1 mW  in  600 ohms).  The threshold shall be adjustable in 3 dB
  2211.        steps (_ | .5 dB) and the  thresholds  for  positive  and  negative
  2212.        polarities of input pulse shall not differ by more than 0.5 dB.
  2213.  
  2214.  
  2215.        3.4         Dead time
  2216.  
  2217.  
  2218.             Whatever values of dead time  are  included  in  a  particular
  2219.        instrument, a value of 125 _ 25 ms shall be provided in all cases.
  2220.  
  2221.  
  2222.        3.5         Attenuation/frequency characteristics
  2223.  
  2224.  
  2225.  
  2226.        3.5.1         Flat bandwidth
  2227.  
  2228.  
  2229.             Response within the range _ |  dB from 275 to 3250 Hz:
  2230.  
  2231.                -         3 dB point _ |  dB at 200 Hz;
  2232.  
  2233.                -          below 200 Hz,  the  attenuation  shall  rise  at
  2234.        about 18 dB per octave; at 100 Hz, minimum attenuation 17 dB;
  2235.  
  2236.                -         above 3250 Hz, the rise in attenuation  shall  be
  2237.        compatible   with   the   sensitivity   requirement   indicated  in
  2238.        S 3.7 below.
  2239.  
  2240.  
  2241.  
  2242.  
  2243.  
  2244.  
  2245.  
  2246.  
  2247.  
  2248.  
  2249.        3.5.2         Optional bandwidths
  2250.  
  2251.  
  2252.             By means of additional filters the equipment may provide other
  2253.        optional bandwidths.
  2254.  
  2255.             In any case it should be designed so that external filters can
  2256.        be added.
  2257.  
  2258.             One of the filters shall have the following characteristics:
  2259.  
  2260.             Flat within _ |  dB from 750 Hz to 2300 Hz:
  2261.  
  2262.                -         3 dB points at 600 Hz and 3000 Hz;
  2263.  
  2264.                -          below 600 Hz  and  above  3000 Hz  the  response
  2265.        shall fall off at about 18 dB per octave.
  2266.  
  2267.             For measurements of impulsive noise  in  the  75 bit/s  return
  2268.        channel, a filter with the following characteristics has been used:
  2269.  
  2270.                -         3 dB points at 300 Hz and 500 Hz;
  2271.  
  2272.                -         below 300 Hz and above 500 Hz the response  shall
  2273.        fall off at about 18 dB per octave.
  2274.  
  2275.             For measurements of impulsive noise with a 1020 Hz test signal
  2276.        (see Recommendation O.6) applied to the circuit under test, a notch
  2277.        filter at 1020 Hz shall be provided as an option. This filter shall
  2278.        have the characteristics given in Table 1/O.71.
  2279.  
  2280.  
  2281.                                   H.T. [T1.71]
  2282.                                   TABLE 1/O.71
  2283.                       Characteristics of the notch fitter
  2284.  
  2285.                     ________________________________________
  2286.                       Frequency  (Hz)     Attenuation  (dB)
  2287.                     ________________________________________
  2288.                         < 400 > 1700           <  0.5
  2289.                         < 700 > 1330           <  1.0
  2290.                         < 860 > 1180           <  3.0
  2291.                       | 000  | o | 1025        > 50.0
  2292.                     ________________________________________
  2293.  
  2294.                    |
  2295.                    |
  2296.                    |
  2297.                    |
  2298.                    |
  2299.                    |
  2300.                    |
  2301.  
  2302.  
  2303.  
  2304.  
  2305.  
  2306.                                        |
  2307.                                        |
  2308.                                        |
  2309.                                        |
  2310.                                        |
  2311.                                        |
  2312.                                        |
  2313.  
  2314.  
  2315.  
  2316.  
  2317.  
  2318.                                                            |
  2319.                                                            |
  2320.                                                            |
  2321.                                                            |
  2322.                                                            |
  2323.                                                            |
  2324.                                                            |
  2325.  
  2326.  
  2327.  
  2328.  
  2329.  
  2330.  
  2331.  
  2332.  
  2333.        Note  - It should be noted that measurement results may  differ  if
  2334.        measurements are performed with and without test tone.
  2335.                                                   Table 1/O.71 [T1.71], p.
  2336.  
  2337.  
  2338.  
  2339.  
  2340.  
  2341.        3.6         Calibration
  2342.  
  2343.  
  2344.  
  2345.  
  2346.  
  2347.  
  2348.  
  2349.  
  2350.  
  2351.  
  2352.  
  2353.             With the instrument switched to the flat condition, a continu-
  2354.        ous  sinusoidal  1000 Hz  signal  applied to the input at a voltage
  2355.        equivalent to 0 dBm in 600 ohms, and with the operate level control
  2356.        set  to  0 dBm the instrument shall be adjusted by means of a cali-
  2357.        bration control to register 8 _   2 counts  per  second.  When  the
  2358.        input signal is reduced in level to -1 dBm the instrument shall not
  2359.        count.
  2360.  
  2361.             When the input level  is  reduced  to  any  value  within  the
  2362.        operate level range, the operate level setting at which the instru-
  2363.        ment just fails to count shall not differ  from  the  actual  input
  2364.        level by more than 1 dB.
  2365.  
  2366.  
  2367.  
  2368.        3.7         Sensitivity
  2369.  
  2370.  
  2371.             With the instrument calibrated in accordance with S 3.6 in the
  2372.        flat  condition  and  the  operate  level set to 0 dBm, rectangular
  2373.        pulses of either polarity of 50 milliseconds duration having a peak
  2374.        amplitude  of  1.21 V  with an interval between pulses in excess of
  2375.        the dead time shall be applied to  the  instrument  and  cause  the
  2376.        counter  to  operate  at  the correct rate. When the width of these
  2377.        pulses is gradually reduced, the counter shall count at the correct
  2378.        rate  when  the pulses have a duration of 50 microseconds but shall
  2379.        not count when the pulses are 20 microseconds.
  2380.  
  2381.  
  2382.        3.8         Display of measurement results
  2383.  
  2384.  
  2385.  
  2386.        3.8.1         Impulsive noise counter
  2387.  
  2388.  
  2389.             Each event to be counted shall be recorded as one  unit  on  a
  2390.        counter. The counter shall be able to register at least 999 events.
  2391.  
  2392.  
  2393.        3.8.2          Relative  duration   of   impulsive   noise   events
  2394.        (optional)
  2395.  
  2396.  
  2397.             To allow an easier  estimation  of  data  transmisison  errors
  2398.        which may result from impulsive noise, the instrument shall provide
  2399.        means to calculate and indicate the relative duration of the impul-
  2400.        sive noise events.  This quantity is the ratio of the time that the
  2401.        input signal exceeds a designated threshold to the  total  measure-
  2402.        ment  time.  Results shall be indicated in a range of 1 x 10DlF2611
  2403.        to 1 x 10DlF2618.
  2404.  
  2405.  
  2406.        3.8.3          Seconds  containing  impulsive   noise   events    |
  2407.        (optional)
  2408.  
  2409.  
  2410.  
  2411.  
  2412.  
  2413.  
  2414.  
  2415.  
  2416.  
  2417.  
  2418.  
  2419.             As a further option, the instrument  shall  provide  means  to
  2420.        calculate  and indicate the percentage of seconds containing one or
  2421.        more occurrences of impulsive noise. Results shall be indicated  in
  2422.        a range 0  to 100% with one digit after the decimal point.
  2423.  
  2424.  
  2425.        3.9         Timer
  2426.  
  2427.  
  2428.             A built-in timer capable of switching off the instrument after
  2429.        a  predetermined  time shall be provided. This timer shall be adju-
  2430.        stable from 5 to 60 minutes in steps of 1 minute.
  2431.  
  2432.             Significant  testing  intervals  will   be 5,   15,   30   and
  2433.        60 minutes.
  2434.  
  2435.  
  2436.        4       Operating environment
  2437.  
  2438.  
  2439.             The electrical performance  requirements  shall  be  met  when
  2440.        operating    at   the   climatic   conditions   as   specified   in
  2441.        Recommendation O.3, S 2.1.
  2442.  
  2443.  
  2444.  
  2445.        Recommendation O.72
  2446.  
  2447.           CHARACTERISTICS OF AN  IMPULSIVE NOISE MEASURING INSTRUMENT
  2448.  
  2449.  
  2450.  
  2451.                         FOR WIDEBAND DATA TRANSMISSIONS
  2452.  
  2453.                                  (Geneva, 1972)
  2454.  
  2455.  
  2456.         (For the text of this Recommendation see Recommendation H.16 [1]
  2457.                                  of Volume III.)
  2458.  
  2459.  
  2460.  
  2461.                Reference
  2462.  
  2463.  
  2464.        [1]              CCITT   Recommendation   Characteristics   of   an
  2465.        impulsive-noise  measuring  instrument for wide-band data transmis-
  2466.        sion , Vol. III, Rec.  H.16.
  2467.  
  2468.  
  2469.  
  2470.        Recommendation O.81
  2471.  
  2472.                         GROUP-DELAY MEASURING EQUIPMENT
  2473.  
  2474.  
  2475.  
  2476.                           FOR TELEPHONE-TYPE CIRCUITS
  2477.  
  2478.  
  2479.  
  2480.  
  2481.  
  2482.  
  2483.  
  2484.  
  2485.  
  2486.                                  (Geneva, 1972)
  2487.  
  2488.  
  2489.  
  2490.             The  characteristics  for  a  group-delay  measuring  set  for
  2491.        telephone-type  circuits  which are described below must be adhered
  2492.        to in order to ensure compatibility between equipments standardized
  2493.        by the CCITT and produced by different manufacturers.
  2494.  
  2495.  
  2496.  
  2497.        1       Measuring principle
  2498.  
  2499.  
  2500.             In the case of group-delay distortion measurements over a line
  2501.        (straightaway  measurements),  a  signal  for phase demodulation is
  2502.        required on the receiving side whose frequency corresponds  exactly
  2503.        to  the  modulation  (split) frequency on the transmitting side and
  2504.        whose phase does not change during the measurement. With  the  pro-
  2505.        posed  measuring  principle,  this  frequency  is  generated  in  a
  2506.        split-frequency oscillator in the receiver whose frequency is  con-
  2507.        trolled  with  the  aid  of a reference carrier having a fixed fre-
  2508.        quency of 1.8 kHz. The reference  carrier  is  amplitude  modulated
  2509.        with  the same modulation frequency as the measuring carrier and is
  2510.        transmitted over the path to be measured in periodical  alternation
  2511.        with  the  measuring  carrier. During the changeover from measuring
  2512.        carrier to reference carrier no phase or amplitude surge must occur
  2513.        in the sending signal. For the sake of identification the reference
  2514.        carrier is furthermore amplitude modulated with an identifying sig-
  2515.        nal
  2516.  
  2517.             If the path to be measured has different  group  delay  and/or
  2518.        attenuation  for the measuring carrier and the reference carrier, a
  2519.        phase and/or amplitude surge appears at the output of the  path  to
  2520.        be  measured  at  the carrier changeover point within the receiver.
  2521.        This phase or amplitude surge is evaluated by the receiver  of  the
  2522.        measuring  set. Thus, the receiver is provided with a phase measur-
  2523.        ing device  for  the  purpose  of  group-delay  measurements.  This
  2524.        measuring  device includes the above-mentioned frequency controlled
  2525.        split-frequency oscillator whose phase is automatically adjusted to
  2526.        the  mean  value  derived  from the phases of the split-frequencies
  2527.        transmitted with the measuring  and  the  reference  carriers.  The
  2528.        split  frequency  voltage  fed to the phase meter is taken from the
  2529.        output of an amplitude demodulator which can simultaneously be used
  2530.        for  measuring  amplitude  variations.  In  order  to recognize the
  2531.        actual measuring frequency on  the  receiving  side -  particularly
  2532.        during  sweep  measurements - a frequency discriminator may be pro-
  2533.        vided.
  2534.  
  2535.             If the frequency of the measuring  carrier  differs  from  the
  2536.        frequency  of  the  reference carrier during the measurement and if
  2537.        the path to be measured has different group-delay  and  attenuation
  2538.        values for the two frequencies, a square-wave signal appears at the
  2539.        outputs of the phase meter, the amplitude demodulator and the  fre-
  2540.        quency  discriminator in the receiver, whose amplitudes are propor-
  2541.        tional to the respective measuring results - referred to  the  fre-
  2542.        quency  of  the reference carrier - and whose frequency corresponds
  2543.  
  2544.  
  2545.  
  2546.  
  2547.  
  2548.  
  2549.  
  2550.  
  2551.  
  2552.        to the carrier changeover frequency on the transmitting side. These
  2553.        three  square-wave  signals are subsequently evaluated with the aid
  2554.        of controlled rectifiers and allow indications, together  with  the
  2555.        correct  signs,  of differences in group-delay distortion, attenua-
  2556.        tion and measuring frequency between measuring and  reference  car-
  2557.        rier frequencies.
  2558.  
  2559.  
  2560.        2       Technical details
  2561.  
  2562.  
  2563.  
  2564.        2.1         Transmitter
  2565.  
  2566.  
  2567.             The   modulation   split   frequency   shall    be    41.66 Hz
  2568.        (= 1000 Hz/24).   With  the  aid  of  this signal the reference and
  2569.        measuring carriers are amplitude modulated to a modulation depth of
  2570.        40%. Both sidebands are transmitted. The modulation distortion fac-
  2571.        tor shall be smaller than 1%. The changeover from measuring carrier
  2572.        to  reference  carrier is carried out within a switching time of  |
  2573.        00 microseconds. The changeover frequency is rigidly  tied  to  the
  2574.        modulation  frequency  by binary frequency division and is 4.166 Hz
  2575.        (41.66 Hz/10). The carrier changeover occurs at the minimum of  the
  2576.        modulation  envelope.  Deviations  of   | (+- | .2 milliseconds are
  2577.        admissible. The carrier frequency which is not transmitted in  each
  2578.        case has to be suppressed by at least 60 dB referred to the sending
  2579.        signal.
  2580.  
  2581.  
  2582.             The identifying signal which is required for  identifying  the
  2583.        reference  carrier  is  also rigidly tied to the modulation (split)
  2584.        frequency. The assigned frequency 166.6 Hz is derived by  multiply-
  2585.        ing  the  modulation (split) frequency by four or by dividing 1 kHz
  2586.        by six. The  rectangular-shaped  identifying  signal  derived  from
  2587.        1 kHz  through frequency division can be used for direct modulation
  2588.        after having passed through an RC lowpass filter with a  time  con-
  2589.        stant  of T = 0.43 milliseconds since a pure sinusoidal form is not
  2590.        required in this case. The modulation depth is 20%. The identifying
  2591.        signal  is  only transmitted during the last 24 milliseconds of the
  2592.        reference carrier sending time. The shape of the different  signals
  2593.        on  the  transmitting  side  shown  as a function of time and their
  2594.        respective forms can be seen from Figure 1/O.81.
  2595.  
  2596.  
  2597.                                                          Figure 1/O.81, p.
  2598.  
  2599.  
  2600.  
  2601.        2.2         Receiver
  2602.  
  2603.  
  2604.  
  2605.        2.2.1         Group-delay measurements  | see Figure 2/O.81)
  2606.  
  2607.  
  2608.             The signal coming from the path to be measured is  demodulated
  2609.  
  2610.  
  2611.  
  2612.  
  2613.  
  2614.  
  2615.  
  2616.  
  2617.  
  2618.        and  the  modulation  frequency of 41.66 Hz so obtained is filtered
  2619.        out by a bandpass filter. This modulation voltage is  rectangularly
  2620.        phase  modulated,  the  frequency  of  the  phase  modulation being
  2621.        equivalent to the changeover frequency, 4.166  Hz. The phase devia-
  2622.        tion  is  proportional  to  the  group-delay difference between the
  2623.        measuring carrier and the reference carrier. The phase demodulation
  2624.        is  carried  out  in  a  phase meter whose second input is fed, for
  2625.        example, by a 1 kHz oscillator via a frequency  divider 24/1.  This
  2626.        oscillator  forms  a  closed-phase control loop involving the phase
  2627.        meter and a lowpass filter which  suppresses  the  changeover  fre-
  2628.        quency.  Thus,  the  modulation frequency generated in the receiver
  2629.        corresponds exactly to the modulation  frequency  coming  from  the
  2630.        transmitter.
  2631.  
  2632.             At the output of the phase meter a 4.166-Hz  square-wave  vol-
  2633.        tage  is obtained, whose amplitude is proportional to the measuring
  2634.        result. In order to enable a correct evaluation of this  signal,  a
  2635.        controlled  rectification  is  required.  The  control  voltage  is
  2636.        derived from the modulation (split) frequency which is generated in
  2637.        the  receiver by frequency division (10/1). The correct phase posi-
  2638.        tion with regard to the transmitting signal is  enforced  with  the
  2639.        aid of the identifying signal 166.6 Hz. The controlled rectifier is
  2640.        connected both to  an  indicating  instrument  and  to  the  direct
  2641.        current output.
  2642.  
  2643.  
  2644.  
  2645.                                                           Figure 2/O.81 p.
  2646.  
  2647.  
  2648.  
  2649.        2.2.2         Amplitude measurements
  2650.  
  2651.  
  2652.             If the amplitude measurement is to be  referred  also  to  the
  2653.        reference  carrier, the signal at the output of the amplitude demo-
  2654.        dulator (4.166-Hz square-wave proportional to __a ) can  be  subse-
  2655.        quently   evaluated  as  already  described  in  the  case  of  the
  2656.        group-delay measurements. Furthermore, it is possible  to  indicate
  2657.        the respective absolute carrier amplitude.
  2658.  
  2659.  
  2660.        2.2.3         Frequency measurements
  2661.  
  2662.  
  2663.             For sweep measurements it is  necessary  to  generate  in  the
  2664.        receiver  a  voltage  which  is  proportional to the measuring fre-
  2665.        quency. This can be achieved with the aid of a frequency  discrimi-
  2666.        nator  which,  in turn, supplies its output voltage to a controlled
  2667.        rectifier. The indicated measuring result is the frequency  differ-
  2668.        ence  between  the  measuring  carrier  and  the reference carrier.
  2669.        Optionally, only the measuring carrier frequency may be indicated.
  2670.  
  2671.  
  2672.        2.2.4         Blanking of transient distortion
  2673.  
  2674.  
  2675.  
  2676.  
  2677.  
  2678.  
  2679.  
  2680.  
  2681.  
  2682.  
  2683.  
  2684.             Due to the carrier changeover it  may  happen  that  transient
  2685.        distortions  occur  in  the  path  to be measured as well as in the
  2686.        receiver. These interfering signals can effectively be blanked  out
  2687.        by  means  of  gate  circuits.  The  gates will release the ensuing
  2688.        measuring devices only during those periods which are indicated  in
  2689.        Figure 1/O.81.
  2690.  
  2691.  
  2692.        3       General
  2693.  
  2694.  
  2695.             The transmitter output and the receiver input  must  be  earth
  2696.        free  and  balanced.  It must be possible to apply a maximum direct
  2697.        current of approximately 100 mA to the connected measuring  instru-
  2698.        ments for the purpose of loop holding.
  2699.  
  2700.  
  2701.  
  2702.        4        Specifications  for  a  group-delay  measuring   set   for
  2703.        telephone-type circuits
  2704.  
  2705.  
  2706.  
  2707.        4.1         General
  2708.  
  2709.  
  2710.             4.1.1  Accuracy  of   group-delay   measurements   (see   also
  2711.                                        S 4.2.1 below):  - 200 Hz to 400 Hz
  2712.         | (+- | 00 microseconds |
  2713.                                                         - 400 Hz to 600 Hz
  2714.          | (+- |  30 microseconds  |
  2715.        _ | % of
  2716.                                                          - 600 Hz to 1 kHz
  2717.         | (+- |  10 microseconds  | |
  2718.        measuring range
  2719.                                                          - 1 kHz to 20 kHz
  2720.         | (+- |  5 microseconds |
  2721.  
  2722.             Outside a temperature range of +15 | (deC to +35  |  (deC  the
  2723.        stated  accuracy  may  be  affected by variations of the modulation
  2724.        frequency, causing a measuring error  of  4%  instead  of  3%  (see
  2725.        S 4.1.4 below).
  2726.  
  2727.             The additional error due to  amplitude  variations  shall  not
  2728.        exceed:
  2729.        - variations up to 10 dB   _ |  5 microseconds
  2730.        - variations up to 20 dB   _ | 0 microseconds
  2731.        - variations up to 30 dB   _ | 0 microseconds
  2732.                               4.1.2 Measuring frequency   200 Hz to 20 kHz
  2733.  
  2734.  
  2735.             4.1.2.1 Measuring frequency accuracy:
  2736.  
  2737.        _________________________
  2738.        The measurement range is  taken  to  be  the  indicated
  2739.        value at full-scale deflection on the range in use.
  2740.  
  2741.  
  2742.  
  2743.  
  2744.  
  2745.  
  2746.  
  2747.  
  2748.  
  2749.  
  2750.                            - in temperature range +15 | (deC to +35 | (deC
  2751.         | (+- | % of actual frequency reading _ | 0 Hz
  2752.  
  2753.                             - in temperature range +5 | (deC to +50 | (deC
  2754.         | (+- | % of actual frequency reading _ | 0 Hz
  2755.                                        4.1.3 Reference frequency   1.8 kHz
  2756.  
  2757.  
  2758.        (plus a vernier adjustment to avoid coincident interfering tones).
  2759.  
  2760.             There should be an option to include two additional  reference
  2761.        frequencies to increase accuracy at the edges of the band.
  2762.  
  2763.             4.1.3.1 Reference frequency accuracy:
  2764.  
  2765.        - in temperature range +15 | (deC to +35 | (deC    | (+- | %
  2766.        - in temperature range +5 | (deC to +50 | (deC    | (+- | %
  2767.  
  2768.             Requirements that have to be met on grounds  of  compatibility
  2769.        between equipments made by different manufacturers.
  2770.        4.1.4 Modulation frequency (1 kHz |  | 4) :
  2771.  
  2772.        - in temperature range +15 | (deC to +35 | (deC   41.66 Hz _ 0.5%
  2773.        - in temperature range +5 | (deC to +50 | (deC   41.66 Hz _ 1%  |
  2774.                                 4.1.4.1 Modulation depth   m  = 0.4 _ 0.05
  2775.  
  2776.                                      4.1.4.2
  2777.                           Modulation distortion factor
  2778.                                         ,
  2779.           | %
  2780.          4.1.5 Identifying frequency (1 kHz |  | ) derived from modulation
  2781.                                                       frequency   166.6 Hz
  2782.  
  2783.                                 4.1.5.1 Modulation depth   m  = 0.2 _ 0.05
  2784.  
  2785.  
  2786.             4.1.5.2 Sending time of identifying  signal            24 mil-
  2787.        liseconds  terminating  with  the  end  of  the sending time of the
  2788.        reference frequency
  2789.  
  2790.  
  2791.             4.1.5.3 The commencement of the identifying signal shall cause
  2792.        a   decrease   in  the  amplitude  of  the  carrier  (as  shown  in
  2793.        Figure 1/O.81).
  2794.  
  2795.         4.1.6 Changeover frequency (1 kHz |  | 40) derived from modulation
  2796.        _________________________
  2797.        The  modulation  distortion  factor  is  taken  to  be:
  2798.                r.m.s. value of unwanted sidebands  x 100%.
  2799.  
  2800.  
  2801.                              r.m.s. value of wanted
  2802.                                     sidebands
  2803.                                      x 100%.
  2804.  
  2805.  
  2806.  
  2807.  
  2808.  
  2809.  
  2810.  
  2811.  
  2812.  
  2813.  
  2814.  
  2815.  
  2816.                                                       frequency   4.166 Hz
  2817.  
  2818.               4.1.6.1 Carrier changeover time   Less than 100 microseconds
  2819.  
  2820.            4.1.6.2 Deviation between carrier changeover point and envelope
  2821.                                                                    minimum
  2822.                                                    | (+- | .2 milliseconds
  2823.  
  2824.  
  2825.             4.1.7 Range of environmental conditions
  2826.  
  2827.        4.1.7.1 Power supply voltage variation   +10 to -15%
  2828.                        4.1.7.2 Temperature range   +5 | (deC to +50 | (deC
  2829.  
  2830.                                4.1.7.3 Relative humidity range  45% to 75%
  2831.  
  2832.  
  2833.             4.1.8 Additional requirements
  2834.  
  2835.        4.1.8.1 Speaker arrangements   Optional
  2836.  
  2837.             4.1.8.2 Internal check. Internal checking  circuits  shall  be
  2838.        provided    to    verify    the    proper    operation    of    the
  2839.        group-delay/frequency and attenuation/frequency distortion measure-
  2840.        ment functions, using appropriate outputs from the sender.
  2841.  
  2842.  
  2843.  
  2844.        4.2         Sender
  2845.  
  2846.  
  2847.             4.2.1 Error introduced by the sender in the  overall  accuracy
  2848.        of  the  group-delay  measurement  (as  indicated in S 4.1.1 above)
  2849.        shall not exceed : - 200 Hz to 400 Hz   _ | 0 microseconds
  2850.        - 400 Hz to 600 Hz   _ |  3 microseconds
  2851.        - 600 Hz to 20 kHz   _ |  1 microsecond s
  2852.            4.2.2 Range of send levels (average carrier power) (the maximum
  2853.              send level may be restricted as an option) -40 dBm to +10 dBm
  2854.  
  2855.                               4.2.2.1 Send level accuracy    | (+- | .5 dB
  2856.  
  2857.        at the reference frequency    | (+- | .3 dB
  2858.  
  2859.             4.2.3 Output impedance (frequency range 200 Hz to 20 kHz):
  2860.  
  2861.        - balanced, earth free   600 ohms
  2862.                                            4.2.3.1 Return loss   _" | 0 dB
  2863.  
  2864.                                   4.2.3.2 Signal balance ratio   _" | 6 dB
  2865.  
  2866.                    4.2.4 Harmonic distortion of send signal    | % (40 dB)
  2867.  
  2868.                   4.2.5 Spurious distortion of send signal   | .1% (60 dB)
  2869.  
  2870.                                      _________________________
  2871.        These values are provisional and require further study.
  2872.  
  2873.  
  2874.  
  2875.  
  2876.  
  2877.  
  2878.  
  2879.  
  2880.  
  2881.  
  2882.             4.2.6 Frequency sweep rate         Adjustable  from  10 Hz/sec
  2883.        to 100 Hz/sec. At least four sweep rates shall be provided
  2884.  
  2885.                  4.2.7 Preventing possible response of dial tone receivers
  2886.                                                                   Optional
  2887.  
  2888.                                      4.2.8 Provision for loop holding  Yes
  2889.  
  2890.  
  2891.             4.2.9 Arrangements shall be included in  the  sender  so  that
  2892.        when required, prior to measurement, the test and reference carrier
  2893.        frequencies can be measured to a resolution of 1 Hz.  This  may  be
  2894.        achieved  by  providing suitable outputs at the sender for use with
  2895.        an external frequency counter.
  2896.  
  2897.  
  2898.  
  2899.  
  2900.        4.3         Receiver
  2901.  
  2902.        4.3.1 Input level range   -40 dBm to +10 dBm
  2903.                                  4.3.1.1 Dynamic range of receiver   30 dB
  2904.  
  2905.  
  2906.             4.3.2 Input impedance (frequency range 200 Hz to 20 kHz):
  2907.  
  2908.        - balanced, earth free 600 ohms
  2909.                                              4.3.2.1 Return loss _" | 0 dB
  2910.  
  2911.                                     4.3.2.2 Signal balance ratio _" | 6 dB
  2912.  
  2913.  
  2914.             4.3.3 Range for measuring group-delay
  2915.  
  2916.        0 to _ | 00, _ | 00, _ | 00 microseconds
  2917.  
  2918.        |
  2919.  
  2920.             frequency distortion
  2921.  
  2922.        | 0 to _ | , _ | , _ | , _ | 0 milliseconds
  2923.  
  2924.        |
  2925.  
  2926.             4.3.3.1 Accuracy of  group-delay  measurements  in  accordance
  2927.        with SS 4.1.1 and 4.2.1 above.
  2928.  
  2929.        4.3.4 Measuring range for attenuation/frequency distortion measure-
  2930.        ments   0 | (+- | , _ | , _ | 0, _ | 0, _ | 0 dB
  2931.            4.3.4.1 Accuracy (+5 | (deC to +50 | (deC)   _ | .1 dB _ | % of
  2932.                                                            measuring range
  2933.  
  2934.        4.3.5 Measuring range for input level measurements at the reference
  2935.                                      _________________________
  2936.         On the _ | 0 dB range stated accuracy applies over the
  2937.                           _ | 0 dB range only (see S 4.3.1.1).
  2938.  
  2939.  
  2940.  
  2941.  
  2942.  
  2943.  
  2944.  
  2945.  
  2946.  
  2947.  
  2948.                                             frequency   +10 dBm to -20 dBm
  2949.  
  2950.                   4.3.5.1 Accuracy (+15 | (deC to +35 | (deC)   _ | .25 dB
  2951.  
  2952.        Accuracy  (+5 | (deC to +50 | (deC)     | (+- |  dB
  2953.  
  2954.             4.3.6 D.c. outputs shall be provided to drive an X-Y recorder.
  2955.  
  2956.  
  2957.  
  2958.        | |  200 Hz to  4 kHz
  2959.  
  2960.              4.3.7 Measuring ranges for frequency measurements | 200 Hz to
  2961.        20 kHz
  2962.                 4.3.7.1 Accuracy of frequency indications   _ | % _ | 0 Hz
  2963.  
  2964.                                     4.3.8 Provision for loop holding   Yes
  2965.  
  2966.  
  2967.  
  2968.        4.3.9         Noise immunity
  2969.  
  2970.  
  2971.             4.3.9.1 There shall be an option to include a  lowpass  filter
  2972.        to  reduce the effect of interfering frequencies above 4000 Hz, for
  2973.        example, metering pulses.
  2974.  
  2975.             The group-delay/frequency distortion of the filter  shall  not
  2976.        exceed  5 microseconds  at  2600 Hz  and 30 microseconds at 2800 Hz
  2977.        relative to the group delay at 1000 Hz.  The  attenuation/frequency
  2978.        distortion shall not exceed 0.1 dB at 2600 Hz and 0.2 dB at 2800 Hz
  2979.        relative to the attenuation at 1000 Hz.
  2980.  
  2981.             4.3.9.2 The r.m.s. value of the error in indication due  to  a
  2982.        white  noise  level  at 26 dB per 4-kHz band below the mean carrier
  2983.        level of the received test signal shall not exceed  20 microseconds
  2984.        when the sweep rate does not exceed 25 Hz per second.
  2985.  
  2986.  
  2987.             When testing  an  apparatus  for  its  ability  to  meet  this
  2988.        requirement,  the  group-delay/frequency  distortion  of  the  test
  2989.        object shall not vary at a rate exceeding 1.5 ms per 100 Hz.
  2990.  
  2991.             4.3.9.3 The error in indication due  to  discrete  tones  _  |
  2992.        50 Hz  around either test or reference signals shall not exceed _ |
  2993.        0 microseconds and for _ | 00 Hz shall not exceed _ |  microseconds
  2994.        when  the  level  of  such interfering frequency is 26 dB below the
  2995.        mean carrier level of the received test signal.
  2996.  
  2997.  
  2998.  
  2999.                Bibliography
  3000.  
  3001.  
  3002.        COENNING (F.): Progress in the Technique of  Group  Delay  Measure-
  3003.        ments, NTZ Communications Journal , Vol. 5, pp. 256-264, 1966.
  3004.  
  3005.  
  3006.  
  3007.  
  3008.  
  3009.  
  3010.  
  3011.  
  3012.  
  3013.  
  3014.  
  3015.        Recommendation O.82
  3016.  
  3017.  
  3018.            GROUP-DELAY MEASURING EQUIPMENT FOR THE RANGE 5 TO 600 kHz
  3019.  
  3020.  
  3021.  
  3022.                                  (Geneva, 1972)
  3023.  
  3024.  
  3025.  
  3026.             The requirements for  the  characteristics  of  a  group-delay
  3027.        measuring  set  for data circuits which are described below must be
  3028.        adhered to in order  to  ensure  compatibility  between  equipments
  3029.        standardized by the CCITT, and produced by different manufacturers.
  3030.  
  3031.  
  3032.  
  3033.        1       Measuring principle
  3034.  
  3035.  
  3036.             In the case of group-delay distortion measurements over a line
  3037.        (straightaway  measurements),  a  signal  for phase demodulation is
  3038.        required on the receiving side whose frequency corresponds  exactly
  3039.        to  the  modulation  (split) frequency on the transmitting side and
  3040.        whose phase does not change during the measurement. With  the  pro-
  3041.        posed  measuring  principle,  this  frequency  is  generated  in  a
  3042.        split-frequency oscillator in the receiver whose frequency is  con-
  3043.        trolled  with the aid of a reference carrier. The reference carrier
  3044.        is amplitude modulated with the same modulation  frequency  as  the
  3045.        measuring  carrier  and is transmitted over the path to be measured
  3046.        in periodical alternation with the measuring  carrier.  During  the
  3047.        changeover  from measuring carrier to reference carrier no phase or
  3048.        amplitude surge must occur in the sending signal. For the  sake  of
  3049.        identification the reference carrier is furthermore amplitude modu-
  3050.        lated with an identifying signal
  3051.  
  3052.             If the path to be measured has different  group  delay  and/or
  3053.        attenuation  for the measuring carrier and the reference carrier, a
  3054.        phase and/or amplitude surge appears at the output of the  path  to
  3055.        be  measured  at  the carrier changeover point within the receiver.
  3056.        This phase or amplitude surge is evaluated by the receiver  of  the
  3057.        measuring  set. Thus, the receiver is provided with a phase measur-
  3058.        ing device  for  the  purpose  of  group-delay  measurements.  This
  3059.        measuring  device includes the above-mentioned frequency controlled
  3060.        split-frequency oscillator whose phase is automatically adjusted to
  3061.        the  mean  value  derived  from the phases of the split frequencies
  3062.        transmitted with the measuring  and  the  reference  carriers.  The
  3063.        split-frequency  voltage  fed  to the phase meter is taken from the
  3064.        output of an amplitude demodulator which can simultaneously be used
  3065.        for  measuring  amplitude  variations.  In  order  to recognize the
  3066.        actual measuring frequency on  the  receiving  side  - particularly
  3067.        during  sweep  measurements - a frequency discriminator may be pro-
  3068.        vided.
  3069.  
  3070.             If the frequency of the measuring  carrier  differs  from  the
  3071.        frequency  of  the  reference carrier during the measurement and if
  3072.  
  3073.  
  3074.  
  3075.  
  3076.  
  3077.  
  3078.  
  3079.  
  3080.  
  3081.        the path to be measured has different group-delay  and  attenuation
  3082.        values for the two frequencies, a square-wave signal appears at the
  3083.        outputs of the phase meter, the amplitude demodulator and the  fre-
  3084.        quency  discriminator in the receiver, whose amplitudes are propor-
  3085.        tional to the respective measuring results - referred to  the  fre-
  3086.        quency  of  the reference carrier - and whose frequency corresponds
  3087.        to the carrier changeover frequency on the transmitting side. These
  3088.        three  square-wave  signals are subsequently evaluated with the aid
  3089.        of controlled rectifiers and allow indications, together  with  the
  3090.        correct  signs,  of differences in group-delay distortion, attenua-
  3091.        tion and measuring frequency between measuring and  reference  car-
  3092.        rier frequencies.
  3093.  
  3094.  
  3095.        2       Technical details
  3096.  
  3097.  
  3098.  
  3099.        2.1         Transmitter
  3100.  
  3101.  
  3102.             The modulation split frequency shall be 416.66 Hz  (=  |  0  |
  3103.        00 Hz/24).  With the aid of this signal the reference and measuring
  3104.        carriers are amplitude modulated to a modulation depth of 40%. Both
  3105.        sidebands  are  transmitted. The modulation distortion factor shall
  3106.        be smaller than 1%. The changeover from measuring carrier to refer-
  3107.        ence  carrier  is  carried  out  within  a  switching  time  of   |
  3108.        00 microseconds. The changeover frequency is rigidly  tied  to  the
  3109.        modulation  frequency  by binary frequency division and is 41.66 Hz
  3110.        (416.6 Hz/10). The carrier changeover occurs at the minimum of  the
  3111.        modulation  envelope.  Deviations  of   |  (+- | 0 microseconds are
  3112.        admissible. The carrier frequency which is not transmitted in  each
  3113.        case has to be suppressed by at least 60 dB referred to the sending
  3114.        signal.
  3115.  
  3116.  
  3117.             The identifying signal which is required for  identifying  the
  3118.        reference  carrier  is  also rigidly tied to the modulation (split)
  3119.        frequency. The assigned frequency of 1666 Hz is derived  by  multi-
  3120.        plying  the  modulation  (split)  frequency  by four or by dividing
  3121.        10 kHz by six. The rectangular-shaped  identifying  signal  derived
  3122.        from 10 kHz through frequency division can be used for direct modu-
  3123.        lation after having passed through an RC lowpass filter with a time
  3124.        constant of T = 43 microseconds since a pure sinusoidal form is not
  3125.        required in this case. The modulation depth is 20%. The identifying
  3126.        signal  is only transmitted during the last 2.4 milliseconds of the
  3127.        reference carrier sending time. The shape of the different  signals
  3128.        on  the  transmitting  side  shown  as a function of time and their
  3129.        respective forms can be seen from Figure 1/O.82.
  3130.  
  3131.  
  3132.                                                          Figure 1/O.82, p.
  3133.  
  3134.  
  3135.  
  3136.        2.2         Receiver
  3137.  
  3138.  
  3139.  
  3140.  
  3141.  
  3142.  
  3143.  
  3144.  
  3145.  
  3146.  
  3147.        2.2.1         Group-delay measurements  | see Figure 2/O.82)
  3148.  
  3149.  
  3150.             The signal coming from the path to be measured is  demodulated
  3151.        and  the  modulation  frequency of 416.6 Hz so obtained is filtered
  3152.        out by a bandpass filter. This modulation voltage is  rectangularly
  3153.        phase  modulated,  the  frequency  of  the  phase  modulation being
  3154.        equivalent to the changeover frequency, 41.66 Hz. The phase  devia-
  3155.        tion  is  proportional  to  the  group-delay difference between the
  3156.        measuring carrier and the reference carrier. The phase demodulation
  3157.        is  carried  out  in  a  phase meter whose second input is fed, for
  3158.        example, by a 10 kHz oscillator via a frequency divider 24/1.  This
  3159.        oscillator  forms  a  closed-phase control loop involving the phase
  3160.        meter and a lowpass filter which  suppresses  the  changeover  fre-
  3161.        quency.  Thus,  the  modulation frequency generated in the receiver
  3162.        corresponds exactly to the modulation  frequency  coming  from  the
  3163.        transmitter.
  3164.  
  3165.             At the output of the phase meter a 41.66-Hz  square-wave  vol-
  3166.        tage  is obtained, whose amplitude is proportional to the measuring
  3167.        result. In order to enable a correct  evaluation  of  this  signal,
  3168.        controlled  rectification  is  required.  The  control  voltage  is
  3169.        derived from the modulation (split) frequency which is generated in
  3170.        the  receiver by frequency division (10/1). The correct phase posi-
  3171.        tion with regard to the transmitting signal is  enforced  with  the
  3172.        aid  of the identifying signal 1666 Hz. The controlled rectifier is
  3173.        connected both to  an  indicating  instrument  and  to  the  direct
  3174.        current output.
  3175.  
  3176.  
  3177.  
  3178.        2.2.2         Amplitude measurements
  3179.  
  3180.  
  3181.             If the amplitude measurement is to be  referred  also  to  the
  3182.        reference  carrier, the signal at the output of the amplitude demo-
  3183.        dulator (41.66-Hz square-wave proportional to __a ) can  be  subse-
  3184.        quently   evaluated  as  already  described  in  the  case  of  the
  3185.        group-delay measurements. Furthermore, it is possible  to  indicate
  3186.        the respective absolute carrier amplitude.
  3187.  
  3188.  
  3189.        2.2.3         Frequency measurements
  3190.  
  3191.  
  3192.             For sweep measurements it is  necessary  to  generate  in  the
  3193.        receiver  a  voltage  which  is  proportional to the measuring fre-
  3194.        quency. This can be achieved with the aid of a frequency  discrimi-
  3195.        nator  which,  in turn, supplies its output voltage to a controlled
  3196.        rectifier. The indicated measuring result is the frequency  differ-
  3197.        ence  between  the  measuring  carrier  and  the reference carrier.
  3198.        Optionally, only the measuring carrier frequency may be indicated.
  3199.  
  3200.  
  3201.                                                          Figure 2/O.82, p.
  3202.  
  3203.  
  3204.  
  3205.  
  3206.  
  3207.  
  3208.  
  3209.  
  3210.  
  3211.  
  3212.  
  3213.        2.2.4         Blanking of transient distortion
  3214.  
  3215.  
  3216.             Due to the carrier changeover it  may  happen  that  transient
  3217.        distortions  occur  in  the  path  to be measured as well as in the
  3218.        receiver. These interfering signals can effectively be blanked  out
  3219.        by  means  of  gate  circuits.  The  gates will release the ensuing
  3220.        measuring devices only during those periods which are indicated  in
  3221.        Figure 1/O.82.
  3222.  
  3223.  
  3224.  
  3225.        3       General
  3226.  
  3227.  
  3228.             The transmitter output and the receiver  input  shall  provide
  3229.        135 and 150  ohms conditions which must be balanced and earth free.
  3230.        In addition, 75  ohms unbalanced conditions shall be provided.
  3231.  
  3232.  
  3233.        4 Specifications for a group-delay measuring set for the range 5 to
  3234.        600 Hz
  3235.  
  3236.  
  3237.  
  3238.        4.1         General
  3239.  
  3240.  
  3241.             4.1.1 Accuracy of group-delay measurements (see  also  S 4.2.1
  3242.                                                below): -  5 kHz to  10 kHz
  3243.         | (+- |   | icroseconds |
  3244.        _ | % of measuring range
  3245.                                                       -  10 kHz to  50 kHz
  3246.         | (+- |   | icroseconds  |
  3247.        (see Note 1 at the end of
  3248.                                                       -  50 kHz to 300 kHz
  3249.         | (+- |    | icrosecond s   | |
  3250.        this Recommendation)
  3251.                                                       - 300 kHz to 600 kHz
  3252.         | (+- | .5 microsecond s   |
  3253.  
  3254.             Outside a temperature range of +5 | (deC to  +40  |  (deC  the
  3255.        stated  accuracy  may  be  affected by variations of the modulation
  3256.        frequency, causing a measuring  error  of  4%  instead  of 3%  (see
  3257.        S 4.1.4 below).
  3258.  
  3259.             The additional error due to  amplitude  variations  shall  not
  3260.        exceed:
  3261.        - variations up to 10 dB   _ | .5 microsecond s
  3262.        - variations up to 20 dB   _ | .0 microsecond s
  3263.        - variations up to 30 dB   _ | .0 microseconds
  3264.                               4.1.2 Measuring frequency   5 kHz to 600 kHz
  3265.  
  3266.  
  3267.             4.1.2.1 Measuring frequency accuracy:
  3268.  
  3269.         - in temperature range +5 | (deC to +40 | (deC    | (+- | % _ | 00
  3270.  
  3271.  
  3272.  
  3273.  
  3274.  
  3275.  
  3276.  
  3277.  
  3278.  
  3279.        Hz of actual reading
  3280.         - in temperature range +5 | (deC to +50 | (deC    | (+- | % _ | 00
  3281.        Hz of actual reading
  3282.                              4.1.3 Reference frequency switchable   25 kHz
  3283.  
  3284.  
  3285.             (See Note 2 at the end of this Recommendation) 84 kHz
  3286.        432 kHz
  3287.  
  3288.             4.1.3.1 Reference frequency accuracy:
  3289.  
  3290.        - in temperature range +5 | (deC to +40 | (deC    | (+- | %
  3291.        - in temperature range +5 | (deC to +50 | (deC    | (+- | %
  3292.  
  3293.             4.1.4 Modulation frequency accuracy :
  3294.  
  3295.        - in temperature range +5 | (deC to +40 | (deC   416.66 Hz _ 0.5%
  3296.        - in temperature range +5 | (deC to +50 | (deC   416.66 Hz _ 1%  |
  3297.                                      4.1.4.1 Modulation depth   0.4 _ 0.05
  3298.  
  3299.                                4.1.4.2 Modulation distortion factor    | %
  3300.  
  3301.  
  3302.             (See Note 3 at the end of this Recommendation) 4.1.5 Identify-
  3303.              ing frequency (derived from modulation frequency)   1.666 kHz
  3304.  
  3305.                                      4.1.5.1 Modulation depth   0.2 _ 0.05
  3306.  
  3307.  
  3308.             4.1.5.2 Sending time of identifying  signal          2.4  mil-
  3309.        liseconds  terminating  with  the  end  of  the sending time of the
  3310.        reference frequency
  3311.  
  3312.  
  3313.             4.1.5.3 The identifying signal shall commence with an increase
  3314.        in the amplitude of the carrier as shown in Figure 1/O.82.
  3315.  
  3316.             4.1.6 Changeover frequency (derived from modulation frequency)
  3317.                                                                  41.66 Hz
  3318.  
  3319.        4.1.6.1 Carrier changeover time   less than 100 microseconds
  3320.            4.1.6.2 Deviation between carrier changeover point and envelope
  3321.                                                                    minimum
  3322.         | (+- | .02 millisecond
  3323.  
  3324.             4.1.7 Range of environmental conditions
  3325.  
  3326.        4.1.7.1 Power supply voltage variation   _ | 0%
  3327.        4.1.7.2 Temperature range   +5 | (deC to +40 | (deC
  3328.          Temperature range for storage and transport   -40 | (deC to +70 |
  3329.        (deC
  3330.        4.1.7.3 Relative humidity   45% to 75%
  3331.  
  3332.             4.1.8 Additional facilities
  3333.                                      _________________________
  3334.        These values are provisional and require further study.
  3335.  
  3336.  
  3337.  
  3338.  
  3339.  
  3340.  
  3341.  
  3342.  
  3343.  
  3344.  
  3345.        4.1.8.1 Speaker facilities   Optional
  3346.  
  3347.             4.1.8.2 Internal checking circuit shall be provided to  verify
  3348.        the  proper operation of the group-delay and attenuation distortion
  3349.           measurement functions using appropriate outputs from the sender.
  3350.        4.1.8.3 Facilities for fitting external filters to reduce interfer-
  3351.        ence from adjacent traffic bands Optional
  3352.        (See Note 4 at the end
  3353.        of this Recommendation)
  3354.  
  3355.  
  3356.        4.2         Sender
  3357.  
  3358.  
  3359.             4.2.1 Error introduced by the sender in the  overall  accuracy
  3360.        of  the  group-delay  measurements  (as indicated in S 4.1.1 above)
  3361.        shall not exceed : -  5 kHz to  10 kHz   _ | .5  microsecond
  3362.        -  10 kHz to  50 kHz   _ | .2  microsecond
  3363.        -  50 kHz to 300 kHz   _ | .1  microsecond
  3364.        - 300 kHz to 600 kHz   _ | .05 microsecond
  3365.                      4.2.2 Range of send levels (average carrier power)  -
  3366.                                                          40 dBm to +10 dBm
  3367.  
  3368.  
  3369.                   (The maximum send level may be restricted as an option.)
  3370.        4.2.2.1 Send level accuracy    | (+- | .5 dB
  3371.        At the reference frequency    | (+- | .3 dB
  3372.  
  3373.             4.2.3 Output impedance (frequency range 5 to 600 kHz):
  3374.  
  3375.        4.2.3.1 Balanced, earth free 135, 150 ohms
  3376.        Return loss _" | 0 dB
  3377.        Signal balance ratio _" | 0 dB
  3378.        4.2.3.2 Unbalanced 75 ohms
  3379.        Return loss _" | 0 dB
  3380.                                   4.2.4 Harmonic distortion of send signal
  3381.                                                                | % (40 dB)
  3382.  
  3383.                                   4.2.5 Spurious distortion of send signal
  3384.                                                              | .1% (60 dB)
  3385.  
  3386.  
  3387.             4.2.6 Frequency sweep rate         Adjustable from 0.2 kHz/sec
  3388.        to 10 kHz/sec. At least 6 sweep rates shall be provided
  3389.  
  3390.  
  3391.             4.2.7 A facility shall be included in the sender so  that,  if
  3392.        required,  prior to measurement the test and reference carrier fre-
  3393.        quencies can be measured to a  resolution  of  1 Hz.  This  may  be
  3394.        achieved  by  providing suitable outputs at the sender for use with
  3395.        an external frequency counter.
  3396.  
  3397.  
  3398.  
  3399.        4.3         Receiver
  3400.  
  3401.        4.3.1 Input level range   -40 dBm to +10 dBm
  3402.  
  3403.  
  3404.  
  3405.  
  3406.  
  3407.  
  3408.  
  3409.  
  3410.  
  3411.        4.3.1.1 Dynamic range of receiver   30 dB
  3412.  
  3413.             4.3.2 Input impedance (frequency range 5 to 600 kHz):
  3414.  
  3415.        4.3.2.1 Balanced, earth free 135, 150 ohms
  3416.        Return loss _" | 0 dB
  3417.        Signal balance ratio _" | 0 dB
  3418.        4.3.2.2 Unbalanced 75 ohms
  3419.        Return loss _" | 0 dB
  3420.  
  3421.             4.3.3 Range for measuring group-delay/frequency  distortion: 0
  3422.        to  _  |  0,  _  |  0,  _  |  0,  _  | 00, _ | 00, _ | 00, _ | 000
  3423.        microseconds.
  3424.  
  3425.  
  3426.             4.3.3.1 Accuracy of  group-delay  measurements  in  accordance
  3427.        with SS 4.1.1 and 4.2.1 above.
  3428.  
  3429.             4.3.4 Measuring ranges  for  attenuation/frequency  distortion
  3430.        measurement: | 0 to _ | , _ | , _ | 0, _ | 0, _ | 0 dB
  3431.  
  3432.            4.3.4.1 Accuracy (+5 | (deC to +50 | (deC)   _ | .1 dB _ | % of
  3433.        measuring range
  3434.        4.3.5 Measuring range for input level measurements at the reference
  3435.                                            frequency   -20 dBm to +10 dBm
  3436.  
  3437.        4.3.5.1 Accuracy (+5 | (deC to +40 | (deC)   _ | .25 dB
  3438.        Accuracy  (+5 | (deC to +50 | (deC)     | (+- |  dB
  3439.  
  3440.             4.3.6 D.c. outputs shall be provided to drive an X-Y recorder.
  3441.  
  3442.           4.3.7 Measuring range for frequency measurements    5 to  60 kHz
  3443.  
  3444.         50 to 150 kHz
  3445.        150 to 600 kHz
  3446.        4.3.7.1 Accuracy of frequency indication   _ | % _ 500 Hz
  3447.  
  3448.             Note 1  - Measuring range  -  indicated  value  at  full-scale
  3449.        deflection on the range in use.
  3450.  
  3451.             Note 2  - It was originally proposed to use a fixed  reference
  3452.        frequency  of  1800 Hz.  Due  to  the  fact that the instrument for
  3453.        higher frequencies shall be  applicable  in  three  main  frequency
  3454.        ranges  (6 kHz  to  54 kHz, 60 kHz to 108 kHz, 312 kHz to 552 kHz),
  3455.        three reference frequencies have to be provided which  are  in  the
  3456.        middle of the respective frequency band.
  3457.  
  3458.             Note 3  - Modulation distortion factor:
  3459.                        r.m.s. value of unwanted sidebands
  3460.                                      x 100%.
  3461.  
  3462.                         r.m.s. value of wanted sidebands
  3463.                                      x 100%.
  3464.                                      _________________________
  3465.         On the _ 50 dB range, the stated accuracy applies over
  3466.                                 _ | 0 dB only (see S 4.3.1.1).
  3467.  
  3468.  
  3469.  
  3470.  
  3471.  
  3472.  
  3473.  
  3474.  
  3475.  
  3476.  
  3477.             Note 4  - Administrations requiring to  make  measurements  in
  3478.        the  60-108 kHz or 312-552 kHz ranges without removing traffic from
  3479.        adjacent groups or supergroups in their national section should add
  3480.        a clause:
  3481.  
  3482.             "To minimize the effect of interference to measurements  aris-
  3483.        ing  from  traffic  on adjacent groups or supergroups, the manufac-
  3484.        turer shall provide a facility whereby an Administration can insert
  3485.        in  the  frequency  discriminator  path a zero-loss bandpass filter
  3486.        having a passband appropriate to the test being made and having  an
  3487.        impedance of 75, 135 or 150 ohms."
  3488.  
  3489.             Administrations should note that they will be responsible  for
  3490.        a  national  instruction  giving the relevant details of the filter
  3491.        and  amplifier  arrangement  to  be  used,  taking  note   of   the
  3492.        manufacturer's information or the signal levels at this point.
  3493.  
  3494.  
  3495.                Bibliography
  3496.  
  3497.  
  3498.        COENNING (F.): Progress in the Technique of  Group  Delay  Measure-
  3499.        ments, NTZ Communications Journal , Vol. 5, pp. 256-264, 1966.
  3500.  
  3501.  
  3502.  
  3503.        Recommendation O.91
  3504.  
  3505.  
  3506.           PHASE JITTER MEASURING EQUIPMENT FOR TELEPHONE-TYPE CIRCUITS
  3507.  
  3508.  
  3509.  
  3510.           (Geneva, 1972; amended at Malaga-Torremolinos, 1984, and at
  3511.                                 Melbourne, 1988)
  3512.  
  3513.  
  3514.  
  3515.                Introduction
  3516.  
  3517.  
  3518.             The most commonly found single-frequency components  of  phase
  3519.        jitter  on  transmitted  data signals are those of ringing current,
  3520.        commercial a.c. power and the second to fifth harmonics  of  these.
  3521.        Since  the  peak  phase  deviation caused by such components rarely
  3522.        exceeds 25 peak-to-peak (i.e. low index phase modulation) only  one
  3523.        pair  of significant sidebands is produced for each sinusoidal com-
  3524.        ponent. Hence the  main  phase  jitter  modulation  usually  exists
  3525.        within _ | 00 Hz of a voice-frequency tone acting as a carrier.
  3526.  
  3527.             Since random noise can cause what would appear to be a  signi-
  3528.        ficant amount of phase jitter, a message weighted noise measurement
  3529.        should always be made in conjunction  with  phase  jitter  measure-
  3530.        ments. Also, because quantizing noise can cause a significant phase
  3531.        jitter reading, care must be exercised in the choice of the carrier
  3532.        frequency  and  in the filtering to suppress the effect of noise on
  3533.        the measurement.
  3534.  
  3535.  
  3536.  
  3537.  
  3538.  
  3539.  
  3540.  
  3541.  
  3542.  
  3543.             Whilst this Recommendation is concerned with  measurements  in
  3544.        the  frequency  bands  4-300 Hz,  4-20 Hz and 20-300 Hz, it is also
  3545.        applicable  for  measuring  in  the  frequency  band  3-300 Hz  and
  3546.        3-20 Hz.
  3547.  
  3548.             The following specifications for phase jitter measuring equip-
  3549.        ment are proposed.
  3550.  
  3551.  
  3552.        1       Measuring principle
  3553.  
  3554.  
  3555.             A sinusoidal tone, free of phase jitter,  is  applied  to  the
  3556.        circuit  under  test  at  normal data transmission level. The phase
  3557.        jitter measuring receiver processes the received tone as follows:
  3558.  
  3559.                1)         band limit around carrier frequency;
  3560.  
  3561.                2)         amplify and amplitude-limit  carrier  to  remove
  3562.        amplitude modulation;
  3563.  
  3564.                3)         detect the phase modulation (jitter);
  3565.  
  3566.                4)         display filtered jitter (up to about 300 Hz)  on
  3567.        a peak-to-peak indicating meter or digital display.
  3568.  
  3569.  
  3570.        2       Proposed specifications
  3571.  
  3572.  
  3573.  
  3574.        2.1         Measurement accuracy
  3575.  
  3576.  
  3577.             Objective is better than _ |  per cent of the  measured  value
  3578.        plus _ | .2 degrees.
  3579.  
  3580.  
  3581.        2.2         Transmitter
  3582.  
  3583.  
  3584.             2.2.1 Test signal frequency 1020 _ 10 Hz
  3585.  
  3586.  
  3587.             2.2.2 Send level -30 dBm to 0 dBm
  3588.  
  3589.             2.2.3 Output impedance (frequency range 300 Hz to 4 kHz)
  3590.  
  3591.  
  3592.                -         Balanced, earth free (other impedances  optional)
  3593.        600 ohms
  3594.  
  3595.                -         Return loss _" 30 dB
  3596.  
  3597.                -         Output signal balance _" 40 dB
  3598.  
  3599.             2.2.4 Phase jitter at source  0.1 degree peak-to-peak
  3600.  
  3601.  
  3602.  
  3603.  
  3604.  
  3605.  
  3606.  
  3607.  
  3608.  
  3609.        2.3         Receiver
  3610.  
  3611.  
  3612.  
  3613.        2.3.1         Measurement range
  3614.  
  3615.  
  3616.             At least as great as 0.2 to 30 degrees peak-to-peak
  3617.  
  3618.  
  3619.        2.3.2         Sensitivity and frequency range
  3620.  
  3621.  
  3622.             The receiver should be capable of measuring the  phase  jitter
  3623.        of  signals at input levels between -40 and +10 dBm and frequencies
  3624.        between 990 and 1030 Hz.
  3625.  
  3626.  
  3627.        2.3.2         Input selectivity
  3628.  
  3629.  
  3630.             Power line hum protection:  highpass  filter  with  a  nominal
  3631.        cut-off frequency of 400 Hz with at least 12 dB per octave slope.
  3632.  
  3633.             Protection for limiter against channel noise:  lowpass  filter
  3634.        with a nominal cut-off frequency of 1800 Hz with at least 24 dB per
  3635.        octave slope.
  3636.  
  3637.  
  3638.        2.3.4         Input impedance (frequency range 300 Hz to 4 kHz)
  3639.  
  3640.  
  3641.                -         Balanced, earth free
  3642.  
  3643.                -         Input longitudinal interference loss _" 46 dB
  3644.  
  3645.  
  3646.        2.3.5         Terminating  impedance  (other  impedances  optional)
  3647.        600 ohms
  3648.  
  3649.  
  3650.                -         Return loss _" 30 dB
  3651.  
  3652.  
  3653.        2.3.6         High impedance appox. 20 kohms
  3654.  
  3655.  
  3656.                -         Bridging loss across 300 ohms  0.15 dB
  3657.  
  3658.             Note  - Definitions and measurement to be in  accordance  with
  3659.        Recommendation O.9.
  3660.  
  3661.  
  3662.        2.4         Modulation measurement weighting characteristics
  3663.  
  3664.  
  3665.             The phase jitter modulation is measured on  a  weighted  basis
  3666.  
  3667.  
  3668.  
  3669.  
  3670.  
  3671.  
  3672.  
  3673.  
  3674.  
  3675.        defined as follows:
  3676.  
  3677.             Three weighting characteristics are specified to measure phase
  3678.        jitter  in  the  frequency  bands 4 Hz to 20 Hz, 4 Hz to 300 Hz and
  3679.        20 Hz to 300  Hz. Jitter components in these  frequency  bands  are
  3680.        measured  with full sensitivity and attenuated beyond the frequency
  3681.        bands.
  3682.  
  3683.             The weighting characteristics may be measured by a 2-tone test
  3684.        as follows: if a pure 1000 Hz, +10 dBm tone is applied to the input
  3685.        and  a second pure tone 20 dB lower in level is added to this tone,
  3686.        values of phase jitter shall be observed according to the frequency
  3687.        of this added tone as shown in Table 1/O.91. Other weighting selec-
  3688.        tions may be provided on a switchable basis.
  3689.  
  3690.  
  3691.        2.5         Amplitude-to-phase conversion
  3692.  
  3693.  
  3694.             With the second tone at 1100 Hz,  an  external  attenuator  is
  3695.        used  to  insert  flat  loss in 10 dB steps up to 50 dB between the
  3696.        sources of the tones and the receiver. The spread of  the  readings
  3697.        should   not   exceed  0.7 degrees.  All  of  the  requirements  in
  3698.        Table 1/O.91 should also be met at any of the flat loss settings up
  3699.        to  50 dB.  Also, a 10 per cent modulated (20 Hz-300  Hz) AM signal
  3700.        in the operating level range of the set applied  in  place  of  the
  3701.        above tones should cause less than 0.2 degrees jitter indication.
  3702.  
  3703.                                   H.T. [T1.91]
  3704.                                   TABLE 1/O.91
  3705.  
  3706.        ________________________________________________________________________
  3707.  
  3708.  
  3709.  
  3710.                              Phase jitter  (degrees)
  3711.  
  3712.  
  3713.                  {
  3714.  
  3715.                                Frequency band (Hz)      4 to 300     4 to 20
  3716.        ________________________________________________________________________
  3717.         999.7  and 1000.3              < 1                < 1          xxx
  3718.         999.25 and 1000.75             < 3                < 3          xxx
  3719.         998.5  and 1001.5              < 8                < 8          xxx
  3720.         998.0  and 1002.0              xxx                xxx          < 3
  3721.         996.0  and 1004.0          10.7 _ 1.5          10.7 _ 1.5      xxx
  3722.         994.0  and 1006.0          11.2 _ 1.0          11.2 _ 1.0      xxx
  3723.         992.0  and 1008.0          11.5 _ 0.7          11.5 _ 0.7      xxx
  3724.         988.0  and 1012.0                                              < 10
  3725.         984.0  and 1016.0                              11.5 _ 0.7      xxx
  3726.         980.0  and 1020.0                              11.1 _ 1.1   11.5 _ 0.7
  3727.         967.0  and 1033.0                                 < 3
  3728.         953.0  and 1047.0                                 < 1
  3729.         760.0  and 1240.0          11.5 _ 0.7             xxx       11.5 _ 0.7
  3730.         700.0  and 1300.0          11.1 _ 1.1             xxx       11.1 _ 1.1
  3731.                                      _________________________
  3732.          A single frequency signal with a total nonlinear dis-
  3733.        tortion at least 40 dB below the level of the fundamen-
  3734.                                                    tal signal.
  3735.  
  3736.  
  3737.  
  3738.  
  3739.  
  3740.  
  3741.  
  3742.  
  3743.  
  3744.  
  3745.         500.0  and 1500.0              < 3                xxx          < 3
  3746.         300.0  and 1700.0              < 1                xxx          < 1
  3747.        ________________________________________________________________________
  3748.  
  3749.       |
  3750.       |
  3751.       |
  3752.  
  3753.                           |
  3754.                           |
  3755.                           |
  3756.  
  3757.                                                     |
  3758.                                                     |
  3759.                                                     |
  3760.  
  3761.                                                                  |
  3762.                                                                  |
  3763.                                                                  |
  3764.  
  3765.                                                                               |
  3766.                                                                               |
  3767.                                                                               |
  3768.  
  3769.  
  3770.  
  3771.  
  3772.        xxx   Does not apply.
  3773.                                                   Table 1/O.91 [T1.91], p.
  3774.  
  3775.  
  3776.  
  3777.  
  3778.  
  3779.        2.6         Noise rejection
  3780.  
  3781.  
  3782.             A 3.5-kHz band-limited white-noise signal 30 dB below  1000 Hz
  3783.        sine-wave  carrier should indicate less than 4 degrees peak-to-peak
  3784.        jitter.
  3785.  
  3786.  
  3787.        2.7         Test for peak detection
  3788.  
  3789.  
  3790.             The peak detector should measure white  noise  at  the  2.58 ~
  3791.        (99%) point. This may be tested as follows:
  3792.  
  3793.                a)         Apply the two tones as described in S 2.4 above.
  3794.        For  measurements  in  the frequency bands of 4 to 300 Hz and 20 to
  3795.        300 Hz, the second tone should be approximately 1240 Hz. For  meas-
  3796.        urements in the frequency band of 4 to 20 Hz the second tone should
  3797.        be at approximately 1010 Hz. Measure and record the r.m.s. value of
  3798.        the  demodulated  signal being fed to the peak detector. The signal
  3799.        from this point is normally provided  as  an  output  for  spectrum
  3800.        analysis.
  3801.  
  3802.                b)         Remove only the second tone  and  apply  a  band
  3803.        limited  (to  at  least 2 kHz) Gaussian noise signal along with the
  3804.        1000-Hz carrier. Adjust the level of the  Gaussian  noise  for  the
  3805.        same  11.5-degree reading on the meter as in a). Measure the r.m.s.
  3806.        value of the demodulated signal being fed  to  the  peak  detector.
  3807.        This  value  shall  lie  between  52  and  58 per cent of the value
  3808.        recorded in a).
  3809.  
  3810.  
  3811.  
  3812.        2.8         Time to display correct reading
  3813.  
  3814.  
  3815.             It is desirable that the display be within 5% _ 0.2 degrees of
  3816.        its  final value within 4 seconds of application of the test signal
  3817.        for the frequency band 20-300 Hz and within 30 seconds for the fre-
  3818.        quency band 4 - 20 Hz and 4-300 Hz.
  3819.  
  3820.  
  3821.        2.9         Operating environment
  3822.  
  3823.  
  3824.  
  3825.  
  3826.  
  3827.  
  3828.  
  3829.  
  3830.  
  3831.  
  3832.  
  3833.             The electrical performance  requirements  shall  be  met  when
  3834.        operating    at   the   climatic   conditions   as   specified   in
  3835.        Recommendation O.3, S 2.1.
  3836.  
  3837.  
  3838.  
  3839.        Recommendation O.95
  3840.  
  3841.  
  3842.           PHASE AND AMPLITUDE HIT COUNTERS FOR TELEPHONE-TYPE CIRCUITS
  3843.  
  3844.  
  3845.  
  3846.                                  (Geneva, 1980)
  3847.  
  3848.  
  3849.  
  3850.        1       General
  3851.  
  3852.  
  3853.             This specification provides the outline  requirements  for  an
  3854.        instrument  to  be  used  for  counting phase and amplitude hits on
  3855.        telephone-type circuits number of phase  hits  and  the  number  of
  3856.        amplitude hits that occur in a given period of time.
  3857.  
  3858.             Phase or amplitude hits are  defined  as  sudden  positive  or
  3859.        negative  changes  in phase or amplitude of an observed test signal
  3860.        which exceed a specified threshold and persist for a period of time
  3861.        greater than a specified duration.
  3862.  
  3863.             The  specifications  given  below  for  the  transmitter   and
  3864.        receiver  input section shall correspond with SS 2.2 | ) to 2.2 | )
  3865.        and SS 2.3 | ) to 2.3 | ) of Recommendation O.91 in order to facil-
  3866.        itate  the combination of this instrument with a phase jitter meter
  3867.        conforming to Recommendation O.91 in one set.
  3868.  
  3869.  
  3870.        2       Transmitter
  3871.  
  3872.  
  3873.             2.1 Test signal frequency 1020 _ 10 Hz
  3874.  
  3875.  
  3876.             2.2 Send level -30 dBm to 0 dBm
  3877.  
  3878.  
  3879.        2.3         Output impedance (frequency range 300 Hz to 4 kHz)
  3880.  
  3881.  
  3882.                -         Balanced, earth free (other impedances  optional)
  3883.        600 ohms
  3884.  
  3885.                -         Return loss _" 30 dB
  3886.  
  3887.                -         Output signal balance _" 40 dB
  3888.  
  3889.             2.4 Phase jitter  at  source   0.1  degree  peak-to-peak  (see
  3890.        Recommendation O.91)
  3891.  
  3892.  
  3893.  
  3894.  
  3895.  
  3896.  
  3897.  
  3898.  
  3899.  
  3900.        3       Receiver input section
  3901.  
  3902.  
  3903.  
  3904.        3.1         Sensitivity and frequency range
  3905.  
  3906.  
  3907.             The receiver should be capable of measuring with input  levels
  3908.        between -40 and +10 dBm and frequencies between 990 and 1030 Hz.
  3909.  
  3910.  
  3911.  
  3912.        3.2         Selectivity
  3913.  
  3914.  
  3915.             Power line hum protection - high-pass filter  with  a  nominal
  3916.        cutoff frequency of 400 Hz with at least 12 dB per octave slope.
  3917.  
  3918.             If the filter is not located directly at the instrument input,
  3919.        hum  voltages  equal  to  or smaller than the test signal shall not
  3920.        result in measurement errors greater than those with the filter  in
  3921.        front of the set.
  3922.  
  3923.             Protection for limiter against channel noise - low-pass filter
  3924.        with  a nominal cutoff frequency of 1800 Hz with at least 24 dB per
  3925.        octave slope.
  3926.  
  3927.  
  3928.        3.3         Input impedance (frequency range 300 Hz to 4 kHz)
  3929.  
  3930.  
  3931.                -         Balanced, earth free
  3932.  
  3933.                -         Input longitudinal interference loss _" 46 dB
  3934.  
  3935.  
  3936.        3.3.1         Terminating  impedance  (other  impedances  optional)
  3937.        600 ohms
  3938.  
  3939.  
  3940.                -         Return loss _" 30 dB
  3941.  
  3942.  
  3943.        3.3.2         High impedance approx. 20 kohms
  3944.  
  3945.  
  3946.                -         Bridging loss across 300 ohms  0.15 dB
  3947.  
  3948.  
  3949.        4       Phase hit detection characteristics
  3950.  
  3951.  
  3952.  
  3953.        4.1         Threshold settings
  3954.  
  3955.  
  3956.             Settings from 5 to 45 in steps of 5 shall be provided with  an
  3957.  
  3958.  
  3959.  
  3960.  
  3961.  
  3962.  
  3963.  
  3964.  
  3965.  
  3966.        accuracy of _ | .5, _ | 0% referred to the selected threshold Addi-
  3967.        tional settings may be optionally provided.
  3968.  
  3969.  
  3970.        4.2         Guard interval
  3971.  
  3972.  
  3973.             A guard interval shall be provided  by  electronic  gating  or
  3974.        other  equivalent  means  to  prevent  the counter from registering
  3975.        phase hits shorter than 4 ms. The guard interval shall be tested as
  3976.        follows:
  3977.  
  3978.             With a threshold setting of 20, phase hits  shall  be  counted
  3979.        correctly  if the test signal is changed in phase by 25 for a dura-
  3980.        tion of 5 ms or more. When the duration of the 25 phase changes  is
  3981.        gradually  reduced  until the phase hit counter stops counting, the
  3982.        corresponding duration of the phase  changes  of  the  test  signal
  3983.        shall be 4 ms _ 10%.
  3984.  
  3985.  
  3986.        4.3         Hit rate of change
  3987.  
  3988.  
  3989.             Slow phase changes shall not be counted.  This  characteristic
  3990.        shall be tested as follows:
  3991.  
  3992.             With a threshold setting of 20, a phase hit shall  be  counted
  3993.        when the phase of a test signal is linearly varied by 100 in a time
  3994.        interval of 20 ms or less. A phase hit shall not  be  counted  when
  3995.        the  phase  of  the test signal is linearly varied by 100 in a time
  3996.        interval of 50 ms or more. The same requirements shall be met  with
  3997.        100 changes of opposite polarity.
  3998.  
  3999.  
  4000.        4.4         Amplitude of phase conversion
  4001.  
  4002.  
  4003.             An 8 dB amplitude hit of either polarity  shall  not  cause  a
  4004.        phase hit to be counted at thresholds of 10 or more.
  4005.  
  4006.  
  4007.  
  4008.        5       Amplitude hit detection characteristics
  4009.  
  4010.  
  4011.  
  4012.        5.1         Threshold settings
  4013.  
  4014.  
  4015.             Settings of 2, 3 and 6 dB shall be provided with  an  accuracy
  4016.        of _ | .5 dB. Additional settings not exceeding 9 dB may be option-
  4017.        ally provided.
  4018.                                      _________________________
  4019.          This specification should not preclude the use of ex-
  4020.         isting instruments which have tolerances of _ |  _ | %
  4021.                      on the accuracy of the threshold setting.
  4022.  
  4023.  
  4024.  
  4025.  
  4026.  
  4027.  
  4028.  
  4029.  
  4030.  
  4031.  
  4032.        5.2         Guard interval
  4033.  
  4034.  
  4035.              A guard interval shall be provided by  electronic  gating  or
  4036.        other  equivalent  means  to  prevent  the counter from registering
  4037.        amplitude hits shorter than  4 ms.  The  guard  interval  shall  be
  4038.        tested as follows:
  4039.  
  4040.             With a threshold of 2 dB,  amplitude  hits  shall  be  counted
  4041.        correctly  if the test signal is changed in amplitude by 3 dB for a
  4042.        duration of 5 ms or more. When the duration of the  3-dB  amplitude
  4043.        changes  is gradually reduced until the amplitude hit counter stops
  4044.        counting, the corresponding duration of the  amplitude  changes  of
  4045.        the test signal shall be 4 ms _ 10%.
  4046.  
  4047.  
  4048.        5.3         Hit rate of change
  4049.  
  4050.  
  4051.             Slow amplitude changes shall not be counted. This characteris-
  4052.        tic shall be tested as follows:
  4053.  
  4054.             With a threshold setting of 2 dB, an amplitude  hit  shall  be
  4055.        counted  when the level of a test signal is linearly varied by 4 dB
  4056.        in a time interval of 200 ms or less. An amplitude hit shall not be
  4057.        counted when the amplitude of the test signal is linearly varied by
  4058.        4 dB in a time interval of 600  ms or more. The  same  requirements
  4059.        shall be met with 4-dB changes of opposite polarity.
  4060.  
  4061.  
  4062.        5.4         Phase to amplitude conversion
  4063.  
  4064.  
  4065.             A 180 degree phase hit shall not cause an amplitude hit to  be
  4066.        counted at any threshold.
  4067.  
  4068.  
  4069.        6       Count capacity
  4070.  
  4071.  
  4072.             The counting apparatus  shall  be  equipped  with  independent
  4073.        phase and amplitude hit counters each having a register capacity of
  4074.        at least 9999 counts.
  4075.  
  4076.  
  4077.        7       Counting rate and dead time
  4078.  
  4079.  
  4080.             The maximum counting rate for either phase or  amplitude  hits
  4081.        shall  be  approximately  8  counts per second, which can be accom-
  4082.        plished with a dead time of  125   _ 25 ms  after  each  recognized
  4083.        phase  or amplitude hit. For the purpose of this specification, the
  4084.        dead time is defined as the time interval that starts when a  phase
  4085.        or  amplitude hit exceeds the threshold, and ends when the phase or
  4086.        amplitude counter is ready to register another phase  or  amplitude
  4087.        hit. This characteristic shall be tested as follows:
  4088.  
  4089.  
  4090.  
  4091.  
  4092.  
  4093.  
  4094.  
  4095.  
  4096.  
  4097.  
  4098.             With a threshold setting of 20, phase hits having  a  duration
  4099.        of  approximately  5 ms shall be counted correctly when the repeti-
  4100.        tion rate is 5 hits per second or less. When the repetition rate is
  4101.        gradually  increased  until the phase hit counter fails to register
  4102.        all counts, the repetition rate shall be 8 hits per second _ |  0%.
  4103.        The  same requirement shall apply to the amplitude hit counter with
  4104.        a threshold of 2 dB when 3-dB amplitude hits having a  duration  of
  4105.        approximately 5 ms are applied.
  4106.  
  4107.  
  4108.        8       Interruption of the test signal
  4109.  
  4110.  
  4111.             If transmission of the signal is interrupted and the  received
  4112.        test  signal  drops in level by 10 dB or more, the phase and ampli-
  4113.        tude hit detectors shall be blocked from counting  until  1 _ 0.2 s
  4114.        after  the  test  signal  is  restored. There shall be a maximum of
  4115.        1 phase hit and 1 amplitude hit recorded with each interruption  of
  4116.        the test signal.
  4117.  
  4118.  
  4119.  
  4120.        9       Timer
  4121.  
  4122.  
  4123.             A timer accurate to _ | % shall be provided for  the  conveni-
  4124.        ence  of the operator. Periods of 5, 15 and 60 minutes and continu-
  4125.        ous operation should be provided under switch control if the  timer
  4126.        is not continuously adjustable.
  4127.  
  4128.  
  4129.        10      Auxiliary logic output
  4130.  
  4131.  
  4132.             Auxiliary two-state logic outputs shall be provided  from  the
  4133.        phase  and amplitude detectors for recording or computer processing
  4134.        of phase and amplitude hit activity. A logic "1"  signal  shall  be
  4135.        output  when  the  hit  is  present and a logic "0" signal at other
  4136.        times.  The  output   levels   shall   be   compatible   with   TTL
  4137.        (Transistor-Transistor  Logic)  integrated circuits impedance shall
  4138.        be less than 2000 ohms or as specified  by  individual  Administra-
  4139.        tions.
  4140.  
  4141.  
  4142.        11      Operating environment
  4143.  
  4144.  
  4145.             The electrical performance  requirements  shall  be  met  when
  4146.        operating    at   the   climatic   conditions   as   specified   in
  4147.        Recommendation O.3, S 2.1.
  4148.  
  4149.  
  4150.        12      Simultaneous measurements
  4151.  
  4152.  
  4153.             The measurement of amplitude and phase hits may be provided in
  4154.        one  instrument  which  also  makes measurements of other transient
  4155.  
  4156.  
  4157.  
  4158.  
  4159.  
  4160.  
  4161.  
  4162.  
  4163.  
  4164.        impairments e.g.  impulse  noise  ,  interruptions.  Therefore,  in
  4165.        order  to  facilitate  the  integration  of several measurements of
  4166.        transient phenomena into one instrument, the measurement of interr-
  4167.        uptions  in  accordance with the principles of Recommendation O.61,
  4168.        but made with a test signal frequency of 1020 Hz _ 10 Hz  could  be
  4169.        included in such a combined instrument.
  4170.  
  4171.  
  4172.  
  4173.        Recommendation O.111
  4174.  
  4175.  
  4176.         FREQUENCY SHIFT MEASURING EQUIPMENT FOR USE ON CARRIER CHANNELS
  4177.  
  4178.  
  4179.  
  4180.                    (Geneva, 1972; amended at Melbourne, 1988)
  4181.  
  4182.  
  4183.  
  4184.        1       General
  4185.  
  4186.  
  4187.             The equipment described below is compatible with the measuring
  4188.        method described in Annex A to this Recommendation.
  4189.  
  4190.  
  4191.        2       Principle of operation
  4192.  
  4193.  
  4194.             The instrument shall be capable of measuring the error in  the
  4195.        reconstituted  frequency  of  a  carrier  channel  in the following
  4196.        modes:
  4197.  
  4198.                Test  1:  Measurement  of  frequency  shift   A     B   (__
  4199.        Hz): transmitting from A and measuring at B (see Figure 1/O.111)
  4200.  
  4201.                 The sinusoidal test frequencies having a 2 |  |   harmonic
  4202.        relationship  are transmitted simultaneously from A. At B these two
  4203.        test signals, each shifted in frequency by  an  amount  __ Hz,  are
  4204.        modulated  together  in  such  a way as to detect __, the frequency
  4205.        shift in the AB direction.
  4206.  
  4207.                Test 2: Measurement of loop frequency shift (__   + __` Hz)
  4208.        transmitting  and measuring at A with the channels looped at B (see
  4209.        Figure 2/O.111)
  4210.  
  4211.                This test is carried out in a similar manner to Test 1  and
  4212.        the loop frequency shift (__ + __` Hz) is detected.
  4213.  
  4214.  
  4215.  
  4216.                                                         Figure 1/O.111, p.
  4217.  
  4218.  
  4219.  
  4220.                                                         Figure 2/O.111, p.
  4221.  
  4222.  
  4223.  
  4224.  
  4225.  
  4226.  
  4227.  
  4228.  
  4229.  
  4230.  
  4231.             There may be a need to measure the frequency shift from B to A
  4232.        while  the  operator  is still located at point A. This measurement
  4233.        can be accomplished in two ways:
  4234.  
  4235.                 Test 3a: Measurement  of  frequency  shift  B  A  (__` Hz)
  4236.        transmitting  and  measuring at A with B looped via a harmonic pro-
  4237.        ducing unit [see Part a) of Figure 3/O.111]
  4238.  
  4239.                 A sinusoidal test frequency  is  transmitted  from  A  and
  4240.        received  at  B  where it passes through a harmonic producing unit.
  4241.        This received signal and its second harmonic are then  returned  to
  4242.        A, both undergoing a frequency shift of __` Hz where they are modu-
  4243.        lated together in such a way as to detect __`, the frequency  shift
  4244.        in the B  A direction.
  4245.  
  4246.                 Test 3b: Measurement of frequency shift B  A, transmitting
  4247.        and  measuring  at  A with an instrument at B , which sends out two
  4248.        test tones having harmonic relationship as in Test 1, initiated  by
  4249.        receiving  a  single  1020-Hz  tone  from A [see Part b) of Figure
  4250.        3/O.111].
  4251.  
  4252.                A sinusoidal test signal having a frequency of  1020 Hz  is
  4253.        transmitted  from A and received at B. If the receiver detects only
  4254.        a single tone at B, a generator producing 1020 Hz and 2040 Hz (har-
  4255.        monic  relationship)  is  connected to line B  A, enabling the fre-
  4256.        quency shift measurement to be made in that direction.
  4257.  
  4258.                 If the receiver at B detects a measuring signal consisting
  4259.        of    the    two    test   tones   1020 Hz   and   2040 Hz   (level
  4260.        difference < 6 dB), the line is  looped  back  at  B  automatically
  4261.        allowing  the  measurement  described  as  Test 2  [see  Part c) of
  4262.        Figure 3/O.111].
  4263.  
  4264.             The  use  of  the  frequency  shift  measuring  equipment  for
  4265.        Tests 3a  and 3b requires the transmission of a single 1020-Hz tone
  4266.        from A  B. Therefore this facility could be provided as  an  option
  4267.        for  the instrument for this type of measurement. The specification
  4268.        of the equipment at B ( harmonic producer  or  switched  generator)
  4269.        should  be  left  open  for bilateral agreement between Administra-
  4270.        tions.
  4271.  
  4272.  
  4273.        3       Transmitting equipment
  4274.  
  4275.  
  4276.             The equipment shall transmit sinusoidal test signals  as  fol-
  4277.        lows:
  4278.  
  4279.  
  4280.        3.1         Frequencies
  4281.  
  4282.  
  4283.                a)          1020 and 2040 Hz | (+- | %. These two  frequen-
  4284.        cies shall be in exact harmonic relationship.
  4285.  
  4286.                 Note  - If this transmitting equipment is intended  to  be
  4287.        used  in  phase  jitter  measurements, an accuracy of _ | % will be
  4288.  
  4289.  
  4290.  
  4291.  
  4292.  
  4293.  
  4294.  
  4295.  
  4296.  
  4297.               required.         b)          optional additional output for
  4298.         Administrations wishing to cooperate Figure  3/O.111 type measure-
  4299.        ments   1020 Hz _ 2%.
  4300.  
  4301.  
  4302.  
  4303.  
  4304.        3.2         Level
  4305.  
  4306.  
  4307.             The r.m.s. total output power of the transmitted signal  shall
  4308.        be  adjustable in the range 0 dBm to -30 dBm. Where two frequencies
  4309.        are transmitted the difference between the two levels shall be less
  4310.        than 0.5  dB.
  4311.  
  4312.  
  4313.        3.3         Output impedance (frequency range 300 Hz to 4 kHz)
  4314.  
  4315.  
  4316.                -         Balanced, earth free (other impedances  optional)
  4317.        600 ohms
  4318.  
  4319.                -         Return loss _" 30 dB
  4320.  
  4321.                -         Output signal balance _" 40 dB
  4322.  
  4323.  
  4324.        4       Receiving equipment
  4325.  
  4326.  
  4327.             The receiving equipment shall accept the two  test  tones  and
  4328.        shall  indicate  the  frequency  shift on a meter or other suitable
  4329.        indicator.
  4330.  
  4331.  
  4332.        4.1         Measuring ranges
  4333.  
  4334.  
  4335.             Full-scale measuring ranges of 0-1 Hz  and  0-10 Hz  shall  be
  4336.        provided. The algebraic sign of the shift shall also be indicated.
  4337.  
  4338.  
  4339.  
  4340.                                                         Figure 3/O.111, p.
  4341.  
  4342.  
  4343.  
  4344.  
  4345.  
  4346.        4.2         Measuring accuracy
  4347.  
  4348.  
  4349.                -         _ | .05 Hz on 0-1 Hz range,
  4350.  
  4351.                -         _ | .5 Hz on 0-10 Hz range.
  4352.  
  4353.             4.3 The meter or indicator shall be such that frequency shifts
  4354.  
  4355.  
  4356.  
  4357.  
  4358.  
  4359.  
  4360.  
  4361.  
  4362.  
  4363.        down to _ | .1  Hz shall be readable.
  4364.  
  4365.  
  4366.             4.4 It shall be possible to determine frequency shifts of less
  4367.        than 0.1 Hz by a suitable additional visual facility.
  4368.  
  4369.  
  4370.  
  4371.        4.5         Input level
  4372.  
  4373.  
  4374.             The receiving equipment shall give the specified accuracy with
  4375.        test  signals  having  levels in the range +10 dBm to -30 dBm (see,
  4376.        however, S 4.8 below). A device shall be provided to  confirm  that
  4377.        test signals are being received.
  4378.  
  4379.  
  4380.        4.6         Input impedance (frequency range 300 Hz to 4 kHz)
  4381.  
  4382.  
  4383.                -         Balanced, earth free (other impedances  optional)
  4384.        600 ohms
  4385.  
  4386.                -         Return loss _" 30 dB
  4387.  
  4388.                -         Input longitudinal interference loss _" 46 dB
  4389.  
  4390.  
  4391.        4.7         Input frequency
  4392.  
  4393.  
  4394.             The receiving equipment shall operate correctly with test sig-
  4395.        nals up to _ | % from nominal frequency as applied at the transmit-
  4396.        ting end and having experienced a frequency shift of up to _ | 0 Hz
  4397.        in the transmission circuit concerned.
  4398.  
  4399.  
  4400.        4.8         Level difference
  4401.  
  4402.  
  4403.             When the two-frequency test signal is transmitted the  receiv-
  4404.        ing  equipment  shall  operate correctly when, due to the insertion
  4405.        loss/frequency characteristic of the circuit, the  two  frequencies
  4406.        arrive at the input to the receiving equipment with a level differ-
  4407.        ence of up to 6 dB.
  4408.  
  4409.  
  4410.        4.9         Recorder output
  4411.  
  4412.  
  4413.             A d.c. output for operating a recorder shall be provided.
  4414.  
  4415.  
  4416.        4.10         Noise immunity
  4417.  
  4418.  
  4419.             The r.m.s. value of the error  in  the  indication  due  to  a
  4420.  
  4421.  
  4422.  
  4423.  
  4424.  
  4425.  
  4426.  
  4427.  
  4428.  
  4429.        300-3400 Hz  band  of  white  noise  26 dB  below  the level of the
  4430.        received test signal shall not exceed _ | .05 Hz.
  4431.  
  4432.  
  4433.        5       Operating environment
  4434.  
  4435.  
  4436.             The electrical performance  requirements  shall  be  met  when
  4437.        operating    at   the   climatic   conditions   as   specified   in
  4438.        Recommendation O.3, S 2.1.
  4439.                                      ANNEX A
  4440.                             (to Recommendation O.111)
  4441.  
  4442.              Method for measuring the frequency shift introduced by
  4443.  
  4444.                                a carrier channel
  4445.  
  4446.             The principle of the method is that the harmonic  relationship
  4447.        between  two  sinusoids  is  destroyed if to both is added the same
  4448.        frequency shift. Figure A-1/O.111  is  a  block  schematic  of  the
  4449.        arrangement  and  is  largely  self-explanatory.  From  one 1000-Hz
  4450.        oscillator are derived two signals, one at 1000 Hz and the other at
  4451.        2000 Hz,  which  are  both  transmitted.  At the receiving end of a
  4452.        channel introducing __" Hz shift they are  no  longer  harmonically
  4453.        related  and the frequency shift can be extracted and counted while
  4454.        at the same time a cathode-ray  oscilloscope  can  be  arranged  to
  4455.        indicate  the  sense of the frequency shift. This method is used by
  4456.        the United Kingdom Administration and others.
  4457.  
  4458.  
  4459.  
  4460.  
  4461.                                                       Figure A-1/O.111, p.
  4462.  
  4463.  
  4464.  
  4465.  
  4466.  
  4467.  
  4468.  
  4469.  
  4470.  
  4471.  
  4472.  
  4473.  
  4474.  
  4475.  
  4476.  
  4477.  
  4478.  
  4479.  
  4480.  
  4481.  
  4482.  
  4483.  
  4484.  
  4485.  
  4486.  
  4487.  
  4488.  
  4489.  
  4490.  
  4491.  
  4492.