Устройство для измерения времени задержки

(5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ С ьство СССР/04, 1982,тво СССРО/04, 1984. 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕЗАДЕРЖКИ7) Изобретение относится кельной технике и позволяет п измери- овысить Дав 00,05.86, Бюл.Р.Урманчеев1,3 17.77(088.8)торское свидетел4, кл, С 04 Р 1рское свидетель70, кл. С 04 Р точность измерения времени задержкисигнала в пассивных электрическихцепях. Устройство содержит генератор1 одиночных импульсов, элемент 2 ИЛИ,генератор 3 импульсов, блок 4 задержки, измеритель 5 периода, блок6 стробирования, исследуемый тракт е8, амплитудный компаратор 9, делитель10 напряжения и переключатель 11.зависимости от положения ключа 7устройство работает в двух режимах -"Измерение" и "Калибровка", В описании рассмотрена работа устройствав каждом из этих режимов, 1 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении времени задержки сигнала в пассивных электрическихцепях.5Цель изобретения - повышение точности измерения устройства,Цель достигается тем, что в цепиобратной связи импульсного автогенератора включается амплитудный компа 1 Оратор с двумя фиксированными порогами срабатывания, установленными науровне 0,5 и 0,25 от амплитуды входных импульсов.Включение компаратора позволяет,используя определенную процедуру измерения, оценить экспериментальнои учесть расчетньпч путем погрешностьдс из-за неравенства фронтов в режимах "Калибровка" и "Измерение".На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства,Устройство содержит генератор 1одиночных импульсов, элемент 2 ИЛИ,генератор 3 импульсов, блок 4 задержки, измеритель 5 периода, блок 6стробирования, ключ 7, исследуемыйтракт 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 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 40 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 кампара тора 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 5 О через ключ 7 соединен с общей шиной.Устройство работает следующим образом.Одиночный импульс генератора 1 запускает генератор 3. Импульс задер 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 поглощается 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 "Измерение" автогенератор генерирует периодическую последовательность импульсов, период которых определяется суммарной задержкой внутренних цепей автогенератора (элемент 2 ИЛИ, генератор 3, блок 4 задержки, компаратор 9, блок б стробирования) и исследуемого тракта (туда и обратно). При этом, устанавливая ключ 7 поочередно в положение "0,5" и "0,25", фиксируют показания Т " ,Т " изиьм ф иьн мерителя 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 "025", фиксируют показания Т",о,я.Бкол Тизмерителя 5 периода, Искомое время С задержки исследуемого тракта определяют из соотношенияа2где д = 1 7(ТТь(Т 0,5 Т 0,25 )кал калВ предлагаемом устройстве указанная погрешность определяется в процессе измерения с помощью дополнительно включенных узлов и учитывается при вычислении результата измерения. Погрешность измерения предлагаемого устройства определяется вконечном счете погрешностью определения поправки, которая, в свою оче1231431 Формула изобретения Устройство для измерения временизадержки, содержащее генератор одиСоставитель В.ШубинТехред Л.Олейник Корректор М.Самборская Редактор И.Сегляник Заказ 2563/51 Тираж 398 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 редь, зависит от точности установкипорогов "0,5" и "0,25" амплитудногокомпаратора при его настройке. Прииспользовании для настройки компаратора серийных осциллографов илиимпульсных вольтметров погрешностьопределения поправки не превышает+107.,При измерении, например, временизадержки кабеля длиной 100 м, погрешность определения поправки составляет 6,7 см. Поскольку указаннаяпогрешность является доминирующей,то ее можно считать полной погрешностью предлагаемого устройства.Таким образом, погрешность измерения времени задержки предлагаемого устройства составляет околов100 Х й 0 07 Х т.е, в 10 раз0 067100меньше, чем у известного устройства. ночных импульсов, к выходу которогочерез элемент ИЛИ подключен входгенератора импульсбв, выход которогосоединен со входами измерителя периода и блока задержки, первый выходкоторого соединен с клеммой дляподключения исследуемого тракта,второй выход блока задержки соединенсо вторым входом блока стробирования, 1 О третий вход которого через ключ соединен с общей шиФой, а выход подключен ко второму входу элементаИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности из мерения, в него введены амплитудныйкомпаратор, делитель напряжения ипереключатель, причем первый входамплитудного компаратора соединен спервым выходом блока задержки, а б второй вход соединен с выходом переключателя, первый и второй входы которого подключены к первому и второму выходам делителя напряжения, выход амплитудного компаратора под ключен к первому входу блока стробйрования.