Измеритель времени задержки кабельных линий связи

 

ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕНИ ЗАДЕРЖКИ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ СВЯЗИ, содержащий частотомер и измеряемую линию связи, разомкнутую на конце, о т л ич ающи и ся тем, что, с целью упрощения устройства, введен рециркуляционный генератор, состоящий из первого и второго переключателей тока и линии связи, при этом первый переключатель тока выполнен из первого .источника тока, выход которого соединен с эмиттерами первого и второгб транзисторов,база первого транзистора через первый резистор и первый конденсатор соединена с коллектором второго транзистора и через резистор с базой втброго транзис тора и входом линии связи, а коллекторы первого и второго транз сторбв через третий и четвертый резисторы соответственно соединены с общей шиной , а второй переключатель тока вы полнен из второго источника тока/ соединенного с эмиттерами третьего и четвертого транзисторов, при этом база третьего транзистора через второй конденсатор соединена с коллекто ром первого транзистора и через пятый резистор - с базой четвертого транзистора, которая соединена с источником опорного напряжения, коллекторы третьего и четвертого тран .зисторов через шестойи седьмой ре« зисторы соединены с минусовым выводом диода, плюсовой вывод которого соединен с общей шиной, при . этом коллектор третьего TpaH3jicтора соединен с входом линии связи, соединенной с линией связи,разомкнутой на конце, а выход кoллe гopaчет вертого транзистора соединен свходом частотомера. sl :п sar 9

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТЙЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А (!9) ()!) 3(5!) 0 4 Р 10 06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3486801/18-21 (22) 16.09.82 (46) 23.02.84 Бюл. 9 7 (72) Г.H.Ãðèøàêîâ и М.В.пешков (53). 621 ° 317.342(088.8) (56) 1. Кабельная техника, вып.4(170).

1979, с.4-5, рис. 1.

2. Авторское свидетельство СССР

)) 369543, кл. С) 04 F 10/06, 1971 (прототип) ° (54)(57) ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕНИ ЗАДЕРЖКИ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИИ СВЯЗИ, содержащи)! частотомер и измеряемую линию связи, разомкнутую на конце, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения устройства, введен рециркуляционный генератор, состоящий из первого и второго переключателей тока и линии связи, при этом первый переключатель тока выполнен из nepsoro источника тока, выход которого соединен сэмиттерами первого и второгб транзисторов, база первого транзистора через первый резистор и первый конденсатор соединена с коллектором второго транзистора и через вто рой резистор с базой втдрого транзистора и входом линии связи, а коллекторы первого и второго транз. .сторов через третий и четвертый резисторы соответственно соединены с общей шиной, а второй переключатель тока . вы полнен иэ второго источника тока, соединенного с эмиттерами третьего и четвертого транзисторов, при этом база третьего транзистора через вто.рой конденсатор соединена с коллектором первого транзистора и через пятый резистор - с базой четвертого транзистора, которая соединена с источником опорного напряжения, коллекторы третьего и четвертого тран,зисторов через шестой и седьм й. ре- Я зисторы соединены с минусовым выводом диода, плюсовой вывод которого соединен с общей шиной, при этом коллектор третьего транэу стора соединен с входом линии связи, соединенной с линией связи,разомкну- . р той на конце, а выход коллектора четвертого транзистора соединен с. вхо-дом частотомера.

1075230

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для калибровки коаксиальных трактов измерительных систем БИС.

Известен измеритель времени задержки линий связи, состоящий из re нератора импульсов, выходы которого соединены с частотомером линией связи и импульсным вольтметром (1) .

Недостатком такого измерителя является сложность синхронизации рабо- 10 ты блоков для выполнения. точных измерений.

Наиболее близок к предлагаемоглу измеритель, работающий с линией свя зи, разомкнутой на конце и содержа- 15 щий генератор модулирующего напряжения, соединенный с генератором качающейся частоты и одним из входов индикатора (частотомера1 . Выход генератора качающейся частоты соединен 20 с входом сумматора, соединенного так же с измеряемой линией задержки и вторым входом индикатора (2) .

Недостатком устройства является

его сложность ° 25

Целью изобретения является упрощение измерителя времени задержки кабельных линий связи.

Поставленная цель достигается тем, что в измеритель времени задержки кабельных линий связи, содержащий частотомер и измеряемую линию связи, разомкнутую на конце, введен рециркуляционный генератор, состоящий из первого и второго переключателей тока и линии связи, при З5 этом первый переключатель тока выполнен из первого источника тока, выход которого соединен с эмиттера. ми первого и второго транзисторов, база первого транзистора через пер- 40 вый резистор и первый конденсатор соединена с коллектором второго.. транзистора и через второй резистор .с базой второго транзистора и входом линии. связи, а коллекторы перво- 45 го и второго транзисторов через третий и четвертый резисторы соответственно соединены с общей шиной, а второй переключатель тока выполнен из .второго источника тока, соединенного с эмиттерами третьего и четвертого транзисторов, при этом база третьего транзистора через второй конденсатор соединена с коллектором первого транзистора и через пятый резистор — базой четвертого транзистора, которая соединена с источником опорного напряжения, коллекторы третьего и четвертого транзисторов через шестой и седьмой резисторы соединены с минусовым выводом диода

1 плюсовой вывод которого соединен с общей шиной, при этом коллектор третьего транзистора соединен с входом линли связи, соединенной с линией связи, разомкнутой на конце, а выход 55 коллектора четвертого транзистора соединен с входом частотомера.

На фиг.1 представлена схема измерителя времени задержки кабельных линий связи; на фиг.2 — временные диаграммы работы измерителя.

Измеритель содержит рециркуляционный генератор 1, измеряемую ка- бельную линию 2 связи, разомкнутую на конце, частотомер 3, первый переключатель 4 тока, второй переключатель 5 тока, линию б связи, первый и второй конденсаторы 7 и 8, первый резистор 9, первый, второй, третий и чет-; вертый транзисторы 10-13, второй и третий резисторы 14 и 15, первый ис. точник 16 тока, четвертый и пятый резисторы 17 и 18, диод 19, второй источник. 20 тока, шестой и седьмой резисторы 21 и 22 и источник 23 опорного напряжения.

Рециркуляционный генератор 1 соединен с измеряемой линией 2 связи, разомкнутой на конце, и частотомером 3, Рециркуляционный генератор 1 состоит иэ первого и второго переключателей 4 и 5 тока и линии б связи. Первый переключатель 4 тока содержит. источник 1б тока, соединенный с эмиттерами первого и второго транзисторов 10 и 11, при этом база транзистора 10 через резистор 9 и конденсатор 7 соединена с коллектором транзистора 11 и через резистор .14 — с базой транзистора 11 и входом линии б связи. Второй переключатель Б тока выполнен из второго источника 20 тока, соединенного с:эмиттерагли третьего и четвертого транзисторов 12 и 13 база транзистора 12 через второй конденсатор 8 соединена с коллектором транзистора 10 и через резистор 18 — с базой транзистора 13, которая соединена с источником 23 опорного напряжения. Коллекторы транзисторов 12 и 13 через шестой и седьмой резисторы 21 и 22 соединены с диодом 19, плюсовый вывод которого соединен с общей шиной. Коллектор транзистора 12 соединен с линией б связи, соединенной с измеряемой линией 2 связи, разомкнутой на конце, а коллектор транзистора 13 соединен с частотомером 3.

Устройство работает следующим образом.

Два переключателя 4 и 5 тока совместно с короткой линией б связи (ЛС), разомкнутой на конце, образуют рециркуляционный генератор 1, частота которого1 фиксиру-ется частотомером 3. При подключении к ЛС б измеряемой ЛС 2, также разомкнутой на конце, частота коле баний,генератора изг1еняется и становится равной Ez. Время задерж1075230 чателя 4 тока, на который поступает этот сигнал, не входил в режим насыщения.

Рециркуляционный генератор 1 функционирует следующим образом. За счет положительной обратной связи через конденсатор 7 и резистор 9 схема вхоцит в режим возбуждения. ЛС б или ЛС б совместно с ЛС 2)играют роль времязадающих элементов. На фиг.2

10 "приведены временные диаграммы функцио-. нирования рециркуляционного генератора 1 в установившемся режиме. Пусть на базу транзистора 12 приходит импульс (время <() . Тогда половина

15 тока пойдет в ЛС б, а половина через резистор 21, сопротивление которого равно волновому сопротивлению ЛС б ° Напряжение на базе транзистора 11 пока недостаточно для срабатывания переключателя 4 тока. Через время, равное удвоенной задержке распространения сигнала в ЛС, импульс, отраженный от разомкнутого конца ЛС 2, доходит до базы транзистора 11 (время 4 ) и переключает .переключатель 4 тока (время t ), который,в свою очередь, формирует импульс для переключения переключателя 5 тока. При этом эа счет обратной связи через разделительный конденсатор 7 и резистор 9 на базе транзистора 10 изменится опорное напряжение. Переключатель 5 тока выключает ток из транзистора 12 (время

Напряжение на коллекторе тран35 эистора 12 повышается., но опять недостаточно для срабатывания переключателя 4 тока (так как опорное напряжение на базе транзистора 10 уже изменилось) . ЛС 2, заряженная в предыдущем такте, разряжается и через время, равное удвоенной задержке распространения сигнала в ЛС, разрядится полностью. Напряжение на коллекторе транзистора 12 повысит45 ся (время(g) и сТаНеТ больше опорного напряження на базе транзистора 10. Это приведет к срабатыванию переключателя 4 тока. Цикл повторяется. Как видно иэ фиг.2, период колебаний рециркуляционного гене50 .Ратора 1 определяется как

Переключатель 4 тока состоит иэ транзисторов 10 и 11, резисторов

9, 14,. 15 и 17, конденсатора 7 и источника 16 тока. Если напряжение на базе транзистора 11 выше, чем на базе транзистора 10, то весь ток источника 16 тока, проходя через транзистор 11, создает падение напряжения на резисторе 17. 3а счет обратной связи через разделительный конденсатор 7 и резистор 9 перепад напряжения на коллекторе транзистора 11 поступает на базу транзистора 10, изменяя опорное напряжение на его базе. Резистор 9 устраняет возбуждение схемы на частоте, близкой к граничной частоте усиления ,транзисторов 10 и 11, но не препятствует возбуждению рециркуляционного генератора на более низких частотах. Емкость конденсатора 7 выби-. ,рается достаточно большой с целью передачи без искажений сигнала на рабочих частотах функционирования измерителя времени задержки кабельных ЛС. Высокоомный резистор 14 обеспечивает привязку базы транзистора 10 по постоянному току, создавая равенство средних напряжений на базах транзисторов 10 и 11. С резистора 15 через разделительный конденсатор 8 снимается сигнал, необходимый для переключения переключателя 5 тока, состоящего иэ транзисторов 12 и 13, резисторов

18, 21 и 22, диода 19, источника 20,. тока и источника 23 опорного напряжения Источник 23 опорного напряжения обеспечивает постоянное напряжение на базе транзистора 13. Высоко омный резистор 21 осуществляет привязку базы транзистора 12 по постоянному току. Источник 20 тока задает ток, который, проходя либо через транзистор 12, либо через транзистор 13, создает падение напряжения на нагрузке. Для транзистора 13 на- . грузка - это резистор 22, с которого при работе рециркуляционного генератора 1 импульсный сигнал поступает на вход частотомера 3. Нагрузкой транзистора 12 являются ЛС б и резистор 21, сопротивление которого равно волновому сопротивлению

ЛС б. Через диод 19 всегда протекает.ток источника 20 тока. Он выполняет функцию встроенного источника 60 напряжения, смещающего сигнал с коллектора транзистора 12 приблизительно на 0,8 В вниз относительно потен.циала общей шины. Это необходимо для того, чтобы траизистор 11 переклю- 5

%ted 21 итЛ + 21 вт где 1 с Ъ Пт1

55 (дат У ки в измеряемой ЛС 2 определяется по формуле задержка распространения сигнала в ЛС, задержка переключения переключателя 4 тока, задержка переключения переключателя 5 тока.

При калибровке трактов измерительной системы БИС необходимо определять время задержки, когда доступен только один конец линии связи, а другой . — разомкнут. В этих

1075230 случаях измеритель времени задержки кабельных линий связи позволяет выполнить измерения с помощью база

° Тф, Составитель М,Катанова

Техред С.Легеэа Корректор Ю.Макаренко

Редактор Р.Цицика

Заказ 495/41 Тираж 408 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113635, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филйал ППП "ПаТент", г. Ужгород, ул. Проектная. баз . ТФ база

Т О более прочного устройства. при сохранении высокой точности измерений.