Измеритель волнового сопротивления линии задержки

19) 111) 7 26 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ПИСА НИ А ВТОРСНОМУ НИЯ Т 2/ линию ержки, оры 5 ьности 3, уси- импульсденсатор 9, 12,88. 17 Немн Гуляев, В.М вский и А.А 17.73(088 8 ское свидет кл. С 01 К скин,ггеКро(54 НОВОГО СОПРО РИТЕЛЬ В ИИ ЗАДЕР(5 тен т быт п и анных стем зовано измере ента ИЛИ2 13 ов печатны ет повысит лнового со арамет в 4, триггеров И 16,л ность измерения вления печатной лиройство содержит отив блокэлем19. ии заде лок 1 с Уст- соватчико(72) А.Д В.Н. Виш (53) 621 (56) Авто В 696391 СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК литель 4, генератной последовател7, элемент ИЛИ 8, т13 и 15, триггер 10новибратор 11, блокменты И 16 и 17 счетблок 20 вычислений икации. Работа устройвременными диаграммами в описании изобреленная цель достигаедения генераторов 5конденсатора 7, элемтырех триггеров 9,новибратора 11;10 управления, е вления, одадержки, эле 18 и 19,21 яндиоясняется иведенны- Поставсчет ввеблока 2113941Изобретение относится к радио- измерительной 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 10 схема измерителя волнового сопротивления линии задержки; на фиг. 2 - структурная схема блока вычислений; на фиг. 3 - временные диаграммы, иллюстрирующие работу устройства,45 Устройство содержит блок 1 согласования, линию 2 задержки, ключ 3, усилитель 4, генераторы 5 и 6 импульсной последовательности конденУ сатор 7, элемент ИЛИ 8, триггер 9, , триггер 10 управления, одновибратортриггеры 12 и 13 , блок 14 задержки, триггер 15, элементы И 16 и 17, счетчики 18 и 19, блок 20 вычисле ний и блок 21 индикации.Выход генератора импульсной последовательности 5 соединен с входом блока 1 согласования и П-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, выФ ход усилителя 4 подключен к Э-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 Б-входу триггера 9, Шина начальной установки подключена к К-входу триггера 9 к Б-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. Э-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 2с его П-входом, входом ключа 3 и первым входом элемента И 17, выход блока 14 задержки через одновибратор 11подключен к второму входу элементаИЛИ 8, инверсный выход триггера 9соединен с Б-входом триггера 12 иК-входом триггера 15, инверсный вы-,ход триггера 15 подключен к Б-входутриггера 13, прямой выход триггера15 соединен с вторыми входами элементов И 16 и 17, С-вход триггера 15подключен к прямому выходу триггера12, а Р-вход - к шине логической еди,ницы, выходы элементов И 16 и 17соединены с вторыми входами счетчиков 18 и 19 соответственно, выходы счетчиков 18 и 19 подключенык первой и второй группам информационных входов блока 20 вычислений соответственно.Выходы блока 20 вычислений соединены с соответствующими входамиблока 21 индикации.Блок 20 вычислений (фиг.2) содержит блоки 22-25 умножения, регистры 26 и 27, блок 28 вычитания иблок 29 деления,Сигналы, поступающие по шинам навходы блока 20 вычислений, и результаты операций, производимых узлами,входящими в состав блока 20, указанына фиг.2,На фиг. 3 обозначены: а,о - импульсные последовательности, форми- .руемые генераторами 5 и 6 соответственно; ь - трансформированныево времени при помощи Э-триггера импульсы генератора 5; ,- последовательности на выходе измеряемой линии 2 задержки в первом и второмциклах измерений.Устройство работает следующим образом,В начальный момент времени сигнал "Начальная установка" устанавливает триггер 9 и счетчики 18 и 19 в состояние "0", 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 "О", вследствие чего триггер 13 устанавливается в состояние "1". Сигнал с инверсного выхода триггера 10 управления устанавливает ключ 3 в разомкнутое состояние3 13941Сигнал "Пуск" через элемент ИЛИ 8подается на вход триггера 9Триггер9 устанавливается в состояние "1",с 8- и К-входов триггеров 12 и 155соответственно снимается блокировкаи начинается первый цикл работы устройства,На входы триггеров 12.и 13 поступают импульсы генератора 6 импульсной 10последовательности, имеющие периодповторения Т, (фиг.Зб), На Р-входтриггера 12 поступают импульсы с выхода генератора 5 импульсной последовательности с периодом повторения 15Т(фиг.За), а на Р-вход триггера13 - те же импульсы, прошедшие черезизмеряемую линию 2 задержки(фиг.Зг). В первом цикле работы устройства (при отключенном конденсаторе 7) задержка импульсов генератора5 относительно Р-входа триггера 13.равна , (фиг.Зг) . Условием работыустройства является соблюдение неравенства ТнТ, . Для уменьшения линейных размеров временной диаграммы(фиг. 3) принято 1 с = 1 (ЬТ=Т, -1 сТ).До тех пор, пока передний фронт щчпульсов генератора б .совпадает вовремени с импульсом генератора 5, 30триггер 12 находится в состоянии(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 этомсостоянии до следующего совпаденияпереднего фронта импульсов генератора б с импульсом генератора 5 (фиг.Зв),Таким образом, на выходе триггера 12 40формируется трансформированный во времени импульс, соответствующий импульсу генератора 5, Коэффициент трансформации равен Тц/ ТсТ . Это свойство триггера 12 и аналогично работающего триггера 13, на выходе которогоформируются трансформированные во времени импульсы, соответствукщие импульсам задержанной .на время о, последо"вательности импульсов генератора 5, 50используется для измерения малых временных задержек.За 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 644вход 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 П-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 Мц 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, эа" держка теперь равна Г (фиг.Зд) . По перепаду "1" - +"0" на прямом вьмоде триггера 10 одновибратор 11 формирует стандартный импульс, который через элемент ИЛИ 8 поступает на Я-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 ре" эультате второго цикла оказывается подсчитанным число Х,импульсов генератора 6 в интервале времени от совпадения импульса генератора 6 с импульсом генератора 5 до совпаденияимпульса генератора 6 с задержанным на время ь импульсом генератора 5. ЭФо последнее совпадение формирует перепад "О" - "1" на выходе тригге 5 р 13, в результате чего все триггеры .устанавливаются в исходное состояние. Перепад "О" - "1" на прямом выходе триггера 10 включает блок 20 вычислений, который по исходным 10 данным и по измеренным данным М и Н, проводит расчет волнового сопротивления и по формуле:2 ат (иа и ) де С - емкость линии 2 задержки.Измеренное значение э в виде циф Оового кода поступает на вход блока 1 индикации и после дешифрации инцицируется на табло этого блока.Формула и з обретенияИзмеритель волнового сопротивления линии задержки, содержащий блок согласования,; соединенный с клеммами для подключения. испытуемой линией задержки, усилитель, ключ, соединенный первым входом с одной из клемм для подключения линии задержки, и блок вычислений, о т л и ч а ющ и й с я тем что с целью повыЭ Ф35 шения точности измерений, в него введены первый и второй генераторы импульсной Последовательности, блок индикации, конденсатор, элемент ИЛИ, четыре триггера, одновибратор, блок 4 О задержки, триггер управления, первый и второй элементы И, первый и второй счетчики, выходы которых подключенысоответственно к первой и второй группам информационных входов блока вычислений, а К-входы счетчиков соединены с К-входом первого триггера, с Б-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 Б-входом первого триггера, Э-вход которого подключен к шине логического нуля, а С-вход соединен с прямым выходом второго триггера и с С-входом триггера управления, Л-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 Р-входу третьего триггера, Б-вход которого подключен к инверсному выходу первого триггера и К-входу четвертого триггера, С-вход которого соединен с прямым выходом третьего триггера, 0-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 Р-входом второго триггераБ-вход которого подключен к инверсному выходу четвертого триггера, выходы блока вычислений подключены к входам блока индикации.юг, 2 г в КарреЧерни дактор Л. Ланга одписное ж комитета открытий но и 4 ая нао ш ственно-пол о Составитель П. Ме Техред П.Сердюков акаэ 2218/3 Ти ВНИИПИ Государстве по делам изобрет 113035, Москва, Ж, афическое предприяти Ужгород, ул, Проектная,