Измеритель волнового сопротивления линии задержки

 

Изобретение может быть использовано в автоматизированных системах измерения параметров печатных линий задержки и позволяет повысить точность измерения волнового сопротивления печатной линии задержки. Устройство содержит блок 1 согласования , линию 2 задержки, ключ 3, усилитель 4, генераторы 5 и 6 импульсной последовательности, конденсатор 7, элемент ИЛИ 8, триггеры 9, 12, 13 и 15, триггер 10 управления, одновибратор 11, блок 14 задержки, элементы И 16 и 17, , счетчики 18 и 19, блок 20 вычислений и блок 21 индикации . Работа устройства поясняется временными диаграммами, приведенными в описании изобретения. Поставленная цель достигается за счет введения генераторов 5 и 6, блока 21, конденсатора 7, элемента ИШ 8, четырех триггеров 9, 12, 13, 15, одновибратора 11; блока 14, триггера 10 управления, элементов И 16, 17 и счетчиков 18 и 19. 3 ил. & (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 С 01 R 27/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ф4 .

»»»» »» »»»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4091992/24-21 (22) 09.07.86 (46) 07.05.88. Вюл. У 17 (72) А.Д. Гуляев, В.M. Немировский, В.Н. Вишневский и А.А. Крошко (53) 621.317.73(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 696391, кл. С 01 К 27/26, !979. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ВОЛНОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ЛИНИИ ЗАДЕРЖКИ (57) Изобретение может быть использовано в автоматизированных системах измерения параметров печатных линий задержки и позволяет повысить точность измерения волнового сопротивления печатной линии задержки. Устройство содержит блок 1 согласования, линию 2 задержки, ключ 3, усилитель 4, генераторы 5 и 6 импульсной последовательности, конденсатор

7, элемент ИЛИ 8, триггеры 9, 12, 13 и 15, триггер 10 управления, одновибратор 11, блок 14 задержки, элементы И 16 и 17,, счетчики 18 и 19, блок 20 вычислений и блок 21 индикации. Работа устройства поясняется временными диаграммами, приведенными в описании изобретения. Поставленная цель достигается за счет введения генераторов 5 и 6, блока 21, конденсатора 7, элемента ИЛИ 8, четырех триггеров 9, 12, 13, 15, одновибратора 11; блока 14, триггера

10 управления, элементов И 16, 17 и @ счетчиков 18 и 19. 3 ил.

13941

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может испольоваться в автоматизированных систеах измерения параметров печатных линий задержки.

Цель изобретения — Повышение точности измерений волнового сопротивления печатной линии задержки.

На фиг. 1 приведена структурная 1ð схема измерителя волнового сопротивления линии задержки; на фиг. 2— структурная схема блока вычислений; на фиг. 3 — временные диаграммы, иллюстрирующие работу устройства.

Устройство содержит блок 1 согласования, линию 2 задержки, ключ 3, усилитель 4, генераторы 5 и 6 импульсной последовательности конден- 20

t сатор 7, элемент ИЛИ 8, триггер 9,, триггер 10 управления, одновибратор триггерь1 12 и 13 . блок 14 задерж ки, триггер 15, элементы И 16 и 17, счетчики 18 и 19, блок 20 вычисле- 25 ний и блок 21 индикации.

Выход генератора импульсной последовательности 5 соединен с входом блока 1 согласования и D-входом триггера 12, симметричный выход блока 1 30 согласования через подключенную линию 2 задержки соединен с симметричным входом усилителя 4. Параллельно с входом усилителя 4 включена цепь, состоящая из ключа 3 и конденсатора

7, соединенных последовательно, выход усилителя 4 подключен к D-входу триггера 13, выход генератора б импульсной последовательности соединен с С-входами триггеров 12 и 13 и 40 третьими входами элементов И 16 и 17.

Второй вход элемента ИЛИ 8 подключен к шине "Пуск", а его выход подключен к S-входу триггера 9. Шина начальной установки подключена к

R-входу триггера 9, .к S-входу триггера 10 управления и к первым входам счетчиков 18 и 19, а также к установочному входу блока 20 вычислений, С-вход триггера 9 подключен к прямому выходу триггера 13 и

С-входу триггера 10 управления.

D-вход триггера 9 соединен с шиной логического нуля, прямой выход триггера 10 управления подключен к входу блока 14 задержки, первому входу элемента И 16 и управляющему входу блока 20 вычислений. Инверсный выход триггера 10 управления соединен

64 2 с его D-входом, входом ключа 3 и первым входом элемента И 17, выход блока 14 задержки через одновибратор 11 подключен к второму входу элемента

ИЛИ 8, инверсный выход триггера 9 соединен с S-входом триггера 12 и

R-входом триггера 15, инверсный вы-, ход триггера 1) подключен к S-входу триггера 13, прямой выход триггера

15 соединен с вторыми входами элементов И 16 и 17, С-вход триггера 15 подключен к прямому выходу триггера

12, à D-вход — к шине логической еди,ницы, выходы элементов И 16 и 17 соединены с вторыми входами счетчиков 18 и 19 соответственно, выходы счетчиков 18 и 19 подключены к первой и второй группам информационных входов блока 20 вычислений соответственно.

Выходы блока 20 вычислений соединены с соответствующими входами блока 21 индикации.

Блок 20 вычислений (фиг.2) содержит блоки 22-25 умножения, регистры 26 и 27, блок 28 вычитания и блок 29 деления.

Сигналы, поступающие по шинам на входы блока 20 вычислений, и результаты операций, производимых узлами, входящими в состав блока 20, указаны на фиг.2.

На фиг. 3 обозначены: а,f — импульсные последовательности, форми- . руемые генераторами 5 и 6 соответственно; ь — трансформированные во времени при помощи D-триггера импульсы генератора 5;, — последовательности на выходе измеряемой линии 2 задержки в первом и втором циклах измерений.

Устройство работает следующим образом.

В начальный момент времени сигнал

"Начальная установка" устанавливает триггер 9 и счетчики 18 и 19 в состояние "О", триггер 10 управления в состояние "1", а блок 20 вычислений — . в исходное состояние. При этом сигналом с инверсного выхода триггера 9 триггер 12 устанавливается в состояние "1", а триггер 15 — в состояние

"0", вследствие чего триггер 13 устанавливается в состояние "1". Сигнал с инверсного выхода триггера 10 управления устанавливает ключ 3 в разомкнутое состояние„

3 1394 1

Сигнал "Пуск" через элемент ИЛИ 8 подается на вход триггера 9 ° Триггер

9 устанавливается в состояние "1", с S- u R-входов триггеров t2 и 15

5 соответственно снимается блокировка и начинается первый цикл работы устройства.

На входы триггеров 12.и 13 поступают импульсы генератора 6 импульсной 10 последовательности, имеющие период повторения Т, (фиг .Зб) . На D-вход триггера 12 поступают импульсы с выхода генератора 5 импульсной последовательности с периодом повторения 15

Т „ (фиг.За), à íà D-вход триггера

13 — те же импульсы, прошедшие через измеряемую линию 2 задержки (фиг.Зг). В первом цикле работы устройства (при отключенном конденсато- 20 ре 7) задержка импульсов генератора

5 относительно D-входа триггера 13. равна, (фиг.Зг). Условием работы устройства является соблюдение неравенства Тн ф Т, . Для уменьшения ли- 25 нейных размеров временной диаграммы (фиг. 3) принято k = 1 (AT=T, -kT«) .

До тех пор, пока передний фронт импульсов генератора б .совпадает во времени с импульсом генератора 5, 30 триггер 12 находится в состоянии "1" (фиг.Зв). Если передний фронт импульсов генератора 6 совпадает с паузой между импульсами генератора 5, то триггер 12 переходит в состояние

"0" и далее будет находиться в этом состоянии до следующего совпадения переднего фронта импульсов генератора б с импульсом генератора 5 (фиг.Зв), Таким образом, на выходе триггера 12 40 формируется трансформированный во времени импульс, соответствующий импульсу генератора 5. Коэффициент трансформации равен Тц/! Т,.-kT . Это свойство триггера 12 и аналогично работа- 4ч ницего триггера 13, на выходе которого формируются трансформированные во времени импульсы, соответствуницие импульсам задержанной -на время о, последовательности импульсов генератора 5, 50 используется для измерения малых временных задержек.

3а момент совпадения импульсов генераторов 5 и 6 принимается момент перехода триггера 12 из состояния "0" в состояние "1". В этот момент триггер 15 устанавливается в "1" и разрешает поступление импульсов генератора 6 через элемент И 16 на второй

64

4 вход счетчика 18. Эти импульсы подсчитываются счетчиком 18 до тех пор, пока не произойдет совпадение одного из следующих импульсов генератора 6 с импульсом генератора 5, прошедшим через линию 2 задержки. В этот момент времени триггер 13 из состояния "0" переходит в состояние "1", этот перепад поступает на С-вход триггера 9 и устанавливает его в исходное состояние "0", так как D-вход триггера 9 подключен к уровню "0".

При этом триггеры 12, 13 и 15, в свою очередь, устанавливаются в исходное состояние. На этом первый цикл работы устройства заканчивается. В счетчике 18 в результате первого цикла оказывается подсчитанным число Nä импульсов генератора б в интервале времени от совпадения импульса генератора 6 с импульсом генератора 5 до совпадения импульса генератора 6 с задержанным на время о, импульсом генератора 5, прошедшим через линию 2 задержки, волновое сопротивление которой измеряется.

Кроме того, перепад "0" — "1" с выхода триггера 13 поступает на

С-вход триггера 10 и переворачивает его. При этом ключ 3 подключает конденсатор 7 к выходам линии 2 задержки, что вызывает изменение задержки импульсов первого генератора 5, задержка теперь равна Г (фиг.Зд). По перепаду "1" — +"0" на прямом выходе триггера 10 одновибратор 11 формирует стандартный импульс, который через элемент ИЛИ 8 поступает на

S-вход триггера 9 и инициирует проведение второго цикла работы устройства. При этом блок 14 задержки используется для компенсации времени, в течение которого происходят переходные процессы в триггерах 12, 13 и

15, а также в ключе 3.

Работа устройства во втором цикле аналогична работе в первом цикле за исключением того, что импульсы генератора 6 поступают теперь через элемент И 17, открытый сигналом с инверсного выхода триггера 10, на второй вход счетчика 19. В счетчике 19 в результате второго цикла оказывается подсчитанным число N импульсов генератора 6 в интервале времени от совпадения импульса генератора 6 с импульсом генератора 5 до совпадения

1394164 импульса генератора 6 с задержанным на время ь импульсом генератора 5.

Это последнее совпадение формирует перепад "0" — "1" на выходе тригге5 р 13, в результате чего все триггеры .устанавливаются в исходное состояние. Перепад "0" — "1" на прямом выходе триггера 10 включает блок

20 вычислений, который по исходным 1р данным и по измеренным данным М„ и Н, проводит расчеТ волнового сопротивления и по формуле: !

aТ (Ni N ) де С вЂ” емкость линии 2 задержки. (Измеренное значение р в виде циф 20 ового кода поступает на вход блока

1 индикации и после дешифрации ин цицируется на табло этого блока.

1 (Формула изобретения

Измеритель волнового сопротивления линии задержки, содержащий блок

:согласования,, соединенный с клемма ми для подключения. испытуемой линией задержки, усилитель, ключ, сое:диненный первым входом с одной из .клемм для подключения линии задержки, и блок вычислений, о т л и ч а юшийся тем что с целью повыЭ Э

35 шения точности измерений, в него введены первый и второй генераторы импульсной Последовательности, блок индикации, конденсатор, элемент ИЛИ, четыре триггера, одновибратор, блок 40 задержки, триггер управления, первый и второй элементы И, первый и второй счетчики, выходы которых подключены соответственно к первой и второй группам информационных входов блока вычислений, а R-входы счетчиков соединены с R-входом первого триггера, с

S-входом триггера управления, с шиной начальной установки и установочным входом блока вычислений, управляющий вход которого подключен к прямому выходу. триггера управления и первому входу первого элемента И непосредственно и через последователь-. но соединенные блок задержки и одновибратор к первому входу элемента

ИЛИ, второй вход которого соединен с шиной "Пуск", а выход — с S-входом первого триггера, D-вход которого подключен к шине логического нуля, а С-вход соединен с прямым выходом второго триггера и с С-входом триггера управления, 9-вход которого соединен со своим инверсным выходом, управляющим входом ключа и первым входом второго элемента И, выходы первого и второго элементов И подключены к С-входам первого и второго счетчика соответственно, выход первого генератора импульсной последовательности подключен к входу блока согласования и к D-входу третьего триггера, S-вход которого подключен к инверсному выходу первого триггера и

R-входу четвертого триггера, С-вход которого соединен с прямым выходом третьего триггера, D-вход — с шиной логической единицы, а прямой выход— с вторыми входами элементов И, третьи входы которых подключены к входу второго генератора импульсной .последовательности и С-входам второго и третьего триггеров, второй вывод ключа через- конденсатор соединен с другой клеммой для подключения линии задержки и одним из входов усилителя, другой вход которого подключен к первому выводу ключа, а выход соединен с

D-входом второго триггера Я-вход которого подключен к инверсному выходу четвертого триггера, выходы блока вычислений подключены к входам блока индикации.

1394164

2/

VLf

Pre

mgu2 Рояю Ъ2. 2

Составитель П. Мельников

Техред П.Сердюкова

Корректор С.Черни

Редактор Л. Лангазо

Заказ 2218/43 Тираж 772

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4