Устройство для измерения времени задержки

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность измерения времени задержки сигнала в пассивных электрических цепях. Устройство содержит генератор 1 одиночных импульсов, элемент 2 ИЛИ, генератор 3 импульсов, блок 4 задержки , измеритель 5 периода, блок 6 стробирования, исследуемый тракт 8, амплитудный компаратор 9, делитель 10 напряжения и переключатель 11. i зависимости от положения ключа 7 устройство работает в двух режимах - Измерение и Калибровка. В описании рассмотрена работа устройства в каждом из этих режимов. 1 ил. ю СА: 4 ОО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (so 4 С 04 Е 10/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3786338/24-21 (22) 01.09.84 (46) 15.05.86, Вюл. № 18 (72) Р.Р.Урманчеев (53) 621.317.77(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 983634, кл. С 04 Р 10/04, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 1158970, кл. С 04 Р 10/04, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ ЗАДЕРЖКИ (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить

„„SU„„1231481 А 3 точность измерения времени задержки сигнала в пассивных электрических цепях. Устройство содержит генератор

1 одиночных импульсов, элемент 2 ИЛИ, генератор 3 импульсов, блок 4 задержки, измеритель 5 периода, блок

6 стробирования, исследуемый тракт

8, амплитудный компаратор 9, делитель

10 напряжения и переключатель 11. Й зависимости от положения ключа 7 устройство работает в двух режимах—

"Измерение" и "Калибровка". В описании рассмотрена работа устройства в каждом из этих режимов. 1 ил.

1231481

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении времени задержки сигнала в пассивных электрических цепях.

Цель изобретения — повышение точности измерения устройства.

Цель достигается тем, что в цепи обратной связи импульсного автогенератора включается амплитудный компа 10 ратор с двумя фиксированными порогами срабатывания, установленными на уровне 0,5 и 0,25 от амплитуды входных импульсов.

Включение компаратора позволяет, используя определенную процедуру измерения, оценить экспериментально и учесть расчетньпч путем погрешность из-за неравенства фронтов в режимах "Калибровка" и "Измерение".

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор 1 одиночных импульсов, элемент 2 ИЛИ, генератор 3 импульсов, блок 4 задержки, измеритель 5 периода, блок 6 стробирования, ключ 7, исследуемый тракт 8, амплитудный компаратор 9, делитель 10 напряжения, переключатель 11.

Выход генератора 11 одиночных импульсов подключен к первому входу элемента 2 ИЛИ, выход которого соединен со входом генератора 3 импуль- 35 сов, выход которого соединен со входами блока 4 задержки и измерителя 5 периода, первый выход блока 4 задержки соединен с первым входом амплитудного компаратора 9, выход которого подключен к первому входу блока 6 стробирования, второй вход которого подключен ко второму выходу бпока 4 задержки, а выход — ко второму входу элемента 2 ИЛИ. Второй вход кампаратора 9 соединен с выходом переключателя 11, первый и второй входы которого подключены к первому и второму выходам делителя 10 соответственно.

Третий вход блока 6 стробирования 5Î через ключ 7 соединен с общей шиной.

Устройство работает следующим образом.

Одиночный импульс генератора 1 запускает генератор 3. Импульс,, задер- 55 жанный в генераторе 3 и блоке 4 задержки, поступает на вход исследуемого тракта 8, распространяется по тракту. Далее, отражаясь от его разомкнутого выхода, импульс возвращается на вход тракта 8 и поглощает— ся выходным сопротивлением блока 4.

Таким образом, на входе исследуемого тракта 8 существуют падающие и отраженные импульсы, которые через компаратор 9 поступают на первый вход блока 6 стробирования.

В зависимости от положения ключа

7 устройство работает в двух режимах - Измерение * и Калибровка".

Рассмотрим работу в каждом из этих режимов. В режиме "Измерение" блок

6 стробирования запрещает прохождение падающих импульсов и ва вход внешнего запуска генератора 3 поступают отраженные импульсы. В режиме 1Измерение" автогенератор генерирует периодическую последовательность импульсов, период которых определяется суммарной задержкой внутренних цепей автогенератора (элемент 2 ИЛИ, генератор 3, блок 4 задержки, компа— ратор 9, блок 6 стробирования) и исследуемого тракта (туда и обратно).

При этом, устанавливая ключ 7 поочередно в положение "0,5" и "0,25", фиксируют показания Т ",,Т " изизл иьн мерит еля 5 периода.

В режиме "Калибровка" блок 6 стробирования пропускает как падаю-., щие, так и отраженные импульсы на вход генератора 3. Принцип построения генератора 3 выбран таким, что он запускается только первыми импульсами из пары, поступающей на его вход, т.е. только падающими. В режиме "Калибровка", устанавливая ключ 7 поочередно в положения "0,5" и

"0„25" фиксируют показания T ", 0,Я.5 кал

Т измерителя 5 периода. Искомое время С„„задержки исследуемого тракта определяют из соотношения а, 2 где t = 1,7 ((Т вЂ” T ) (То,$ То," кал кал

В предлагаемом устройстве указанная погрешность определяется в процессе измерения с помощью дополнительно включенных узлов и учитывается при вычислении результата измерения. Погрешность измерения предлагаемого устройства определяется в конечном счете погрешностью определения поправки, которая, в свою оче12314 В1 формулаизобретения

Устройство для измерения времени задержки, содержащее генератор одиСоставитель В.Шубин

Техред Л.Олейник Корректор M.Ñàìáîðñêàÿ-.

Редактор И.Сегляник

Заказ 2563/51

Тираж 398 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 редь, зависит от точности установки порогов "0,5" и "0,25" амплитудного компаратора при его настройке. При использовании для настройки компаратора серийных осциллографов или импульсных вольтметров погрешность определения поправки не превышает

+ 107..

При измерении, например, времени задержки кабеля длиной 100 м, погрешность определения поправки составляет 6,7 см. Поскольку указанная погрешность является доминирующей, то ее можно считать полной погрешностью предлагаемого устройства.

Таким образом, погрешность измерения времени задержки предлагаемого устройства составляет около — — 1001 и 0 07Х т. е. в 10 раз

0 067

100 меньше, чем у известного устройства. ночных импульсов, к выходу которого через элемент ИЛИ подключен вход генератора импульсбв, выход которого соединен со входами измерителя периода и блока задержки, первый выход которого соединен с клеммой для подключения исследуемого тракта, второй выход блока задержки соединен со вторым входом блока стробирования, fO третий вход которого через ключ соединен с общей шиФой, а выход подключен ко второму входу элемента

ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности изf5 мерения, в него введены амплитудный компаратор, делитель напряжения и переключатель, причем первый вход амплитудного компаратора соединен с первым выходом блока задержки, а рб второй вход соединен с выходом переключателя, первый и второй входы которого подключены к первому и второму выходам делителя напряжения, выход амплитудного компаратора подd ключен к первому входу блока стробирования.