Способ измерения времени задержки кабельных линий связи и устройство для его осуществления

 

(19) RLJ (11) 2001 (51) 5 G04 F10 06

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ м ню...

БИБлиотЕ., К ПАТЕНТУ (21) 4945216/21 (22) 17.06.91 (46) 15.1 0.93 Бюл. йа 37-38 (71) Институт точной механики и вычислительной техники им.САЛебедева PAH (72) Гришаков Г.И„Орлов АГ.; Волошин ДА; Подлесный AB. Исаков ИА; Давыдов СА (73) Институт точной механики и вычислительной техники им.САЛебедева PAH (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ 3АДЕРЖКИ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ СВЯЗИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕС1ВЛЕНИЯ (57) Использование: импульсная техника, в устройствах калировки коаксиальных трактов измерительных систем. Цепь: повышение точности и помехоустойчивости при измерении времени задержки кабельных линий связи. Сущность заключается в том, что рабочий импульс напряжения, периодически по— даваемый на испытываемую линию, формируют из широкого импульса, длительностью 5 5т плюс длительность рабочего импульса. Это позволили осушествлять измерение по одному фронту время прохождения импульса через измеряемую линию связи при разных уровнях опорного напряжения.

Введение в устройство расширителя импульса повысило помехоустойчивость за счет триггера подавления дребезга, входящего в него. 2 с и 1 зп ф-лы, 3 ип.

2001424

Изобретение относится к импульсной

Tt. õíèêå и может быть использовано, в частности, в устройствах калибровки коаксиальных трактов измерительных систем БИС.

Известен способ измерения времени задержки, заключающийся в измерении частоты в первом узле стоячей волны, образованной от суммирования отраженного от ко< цг< измеряемой линии сигнала с прямым сигналом с генератора качающейся частоты, управляемого пилообразным сигналом с генератора лодулирующего напряжения.

Известен измеритель времени задержки кабельных линий связи, содержащий генератор !1одулируюв,его напряжения, выход которого соединен с входом генера7ор". кача!ощейся частоты и с входом визуального индикатора, сумматор и измеряемую линию связи.

Недостатком этого сг<особа и устройства является его сложность.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ измерения времени задержки кабел»«,iv ли(<»Й связи, заключаюв<ийся в пер»од»ческой подаче рабоч!.х импульсов на!1р9>l;(н»я !<а испытываемую линию и из-! лерение периода прохождения рабочего

<1<лпульса через испытываемую линию свяЗ<1, На»более близким по технической сущпасти к предлагаемому устройству является

ИЗ!л(:!р<тЕЛЬ ВРЕМЕНИ ЗадЕржКИ КабЕЛЬНЫХ ли Illl! свяэ», содержащий генератор прямоуголь!<ых импульсов, включающий блок сравне<<ия, к первому входу которого подКЛЮЧЕ!<а ШИНа иетОЧН< Ка ОПОРНОГО НаПРЯжеll<1I<, ча;! отомер, подключенный к первому !11,!ход ге!<ератора, ко второму вы;<оду кот(7сс го подкл:оче!! перво!й вывод из Е Р l <. (< 4<1 1 1 I l » 11 С О Я З и, 1-! достаткам этого способа и устройст::в яш!яется il;. невысокая гочность и помехоустой иво ть при измег>ении времени

За В! р <(!(<1 лбвл Ь!< ЫХ ЛИНИЙ С<1ЯЗИ ! (е7(,!о I<зобретсния являегся п(7выше-!

<»е гоч!<ост» и помехоустой !<<вости при из1» е р е н»» в р е м е н» з а д е р >v. v» кабельных

/!и! <1й СВГ!ЗИ.

Цель достигается тем, что в способе

»з.лорен»я воемени эадержк» кабельных линий соя=и, заключающемся о периодичеc î.I;Iîдаче рабочих импульсов напряже»я на исытываему!о линию связи и

<1з(лере

55 сравнивают с опорным напряжением, при превышении его над опорным формируют импульс длительностью 5t плюс длительность рабочего импульса (где t — постоянная времени испытываемой линии) и повторно формируют рабочий однополярный импульс.

Цель достигается также тем, что в измеритель времени задержки кабельных линий связи, содержащем генератор прямоугольных импульсов, включающий блок сравнения, к первому входу которого подключена шина источника опорного напряжения, частотомер, подключенный к первому выходу генератора, ко второму выходу которого подключен первый вывод измеряемой линии связи введены в генератор прямоугольных импульсов расширитель импульса. формирователь рабочего однополярного импульса, причем второй вывод измеряемой линии связи соединен со вторым входом блока сравнения, выход которого подключен к первому входу расширителя импульса, второй вход которого соединен с шиной пусковых импульсов, а его выход соединен с входом формирователя рабочего однополярного импульса, второй выход которого является выходом генератора прямоугольных импульсов, причем расширитель импульса содержит три двухоходовых элемента И, один трехвходооой элемент ИЛИ, один инвертор, две линии задержки и один триггер, причем первый вход первого элемента И является входом расширителя импульса, второй вход первого элемента И обьединен с первым входом второго элемента И и соединен с выходом первой линии задержки, выход элемента ИЛИ является выходом расширителя импульса и соединен со вторым входом второго элемента И и входом инвертора, выход которого соеди«е«со оходом первой линии задержки, первый вход третьего элемента И соединен с прямым выходом триггера, а второй вход этого элемента соединен с оыходом второй линии задержки, вход которой соединен с инверсньпл выходом триггера, R- u S-входы которого через контакты кнопки "Пуск" соецинены с шиной пусковых импульсов.

Сущность изобретения заключается в том, что рабочий импульс напряжения, периодически подаваемый на испытываемую линию формируют иэ широкого импульса, длительностью 5 т плюс длительность рабочего импульса. Это позволило измерять по одному фронту время прохождения импульса через измеряемую линию соязи при разных уровнях опорного напряжения, а введение в устройство расширителя им2001424

10

15 пульса повысило помехоустойчивость за счет трипера подавленная дребезга, входящего в него. Это позволило сделать вывод, что заявляемые изобретения связаны между собой единым изобретательским замыслом.

Сравнение заявляемых технических решений с прототипом позволило установить соответствие их критерию "новизна". При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемые изобретения от прототипа, не были выявлены и потому они обеспечивают заявляемому техническому. решению соответствие критерию "существенные отличия", На фиг. 1 представлено заявленное устройство, реализующее заявленный способ; на фиг. 2 — практическое выполнение расширителя импульса; на фиг. 3 — временная диаграмма работы устройства, Измеритель времени задержки кабельных линий связи содержит блок 1 сравнения, расширитель 2 импульса, формирователь 3 рабочего однополярного импульса, измеряемую линию 4 связи.

Блок 1 содержит первый и второй входы 5-1, 5-2 и выход 6, соединенный с первым входом 7-1 расширителя 2, второй вход 7-2, которого соединен с шиной пусковых импульсов. Выход 8 расширителя 2 соединен с входом 9 формирователя 3, выход 10 которого подключен к входу измеряемой линии связи, выход которой соединен с первым входом 5-1 блока 1 сравнения, При реализации способа после подачи пускового импульса на втором входе 7-2 расширителя 2 формируют широкий импульс, который, пройдя через формирователь 3, преобразуют в рабочий импульс напряжения длительностью t» 6 подаваемый на испытываемую линию 4. После прохождения через испытываемую линию выходной импульс сравнивают с опорным напряжением и при превышении его над опорным в расширителе 2 формируют широкий импульс длительностью 1и раб+ 5 т, повторно формируют рабочий импульс 1и pgg и измеряют период прохождения рабочего импульса через испытываемую линию связи.

При этом формирователь рабочего импульса может быть выполнен по схеме обычного формирователя по отрицательному фронту, Расширитель 2 импульса содержит три двухвходовых элемента 11-1 ... 11-3 И, один трехвходовой элемент 12 ИЛИ, один инвертор 13, две линии 14, 15 задержки и один триггер 16, 20

Первый вход первого элемента И является входом расширителя 2, второй вход этого элемента объединен с первым входом второго элемента И и соединен с выходом первой линии задержки, выход элемента

ИЛИ является выходом расширителя 2 и соединен с вторым входом второго элемента

И и входом инвертора, выход которого соединен с входом первой линии задержки.

Первый вход третьего элемента И соединен с прямым выходом триггера, а второй вход этого элемента соединен с выходом второй линии задержки, вход которой соединен с инверсным выходом триггера R- u

S-входы которого через контакты кнопки

"Пуск" соединены с шиной пусковых импульсов, На фиг. 3 изображены временные диаграммы осуществления способа измерения и работы измерителя, Устройство работает следующим образом.

На измеряемую линию 4 связи периодически подаются рабочие импульсы напряжения и частотомером осуществляется измерение периода прохождения рабочего импульса через испытываемую линию связи.

Вначале на второй вход 7-2 расширителя 2 импульсов, соединенный с шиной пусковых импульсов, подается пусковой импульс, под действием которого расширитель 2 формирует на выходе 8 импульс шириной 5 т плюс длительность рабочего импульса, где т — постоянная времени испытываемой линии. Этот импульс подается на вход 9 формирователя 3, на выходе 10 которого формируется рабочий импульс, ширина которого регулируется в зависимости от различной степени затухания в измеряемой линии. Рабочий импульс поступает на вход измеряемой линии связи. Каждый выходной импульс с измеряемой линии 4 связи сравнивают с опорным напряжением в блоке 1 сравнения и при превышении его над опорным формируют широкий импульс шириной 5 г плюс длительность рабочего импульса.

Использование предлагаемого способа и устройства обеспечивает по сравнению с существующими следующими преимущества:

Повышение точности измерения за счет формирования рабочего импульса напряжения, образованного из широкого импульса, длительностью 5 т плюс длительность рабочего импульса, позволяющего осуществить компарирование при разных уровнях опорного напряжения.

2001424

Повышение помехоустойчивости за счет введения s измеритель расширителя, содержащего триггер подавления дребезга и возможности осуществления .необходимых операций способа.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ ЗАДЕРЖКИ КАБЕЛЪНЪ|Х ЛИНИИ СВЯЗИ И УСТРОИСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУШЕСТВЛЕНИЯ

Способ измерения времени задержки кабельных линий связи, заключающийся в периодической подаче рабочих импульсов напряжения на испытуемую линию связи и измерении периода прохождения рабочего импульса через испытуемую линию связи, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и помехоустойчивости, рабочий импульс формируют однополярным, причем каждый выходной импульс с испытуемой линии связи сравнивают с опсрным напряжением и при превышении его над опорным формируют импульс длительностью 5т плюс длительность рабочего импульса (где г - постоянная времени испытуемой линии) и повторно формируют рабочий однополярный импульс.

2. Измеритель времени задержки кабельных линий связи. содержащий генератор прямоугольных импульсов, включающий блок сравнения, к первому входу которого подключена шина источника опорного напряжения, частотомер к первому выходу генератора. к второму выходу которого подключен первый вывод измеряемой линии связи, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и помехоустойчивости, в генератор прямоугольных импульсов введены расширитель (56) Авторское свидетельство СССР

N 369543, кл. G 04 F 10/06, 1971.

Авторское свидетельство СССР

N1075230,,кл. G 04 F 10/06, 1984.

5 Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники, т. 1, с. 592, рис. 8.79а. импульса, формирователь рабочего импульса напряжения, причем второй вывод

10 измеряемой линии связи соединен с вторым входом блока сравнения, выход которого подключен к первому входу расширителя импульса, второй вход которого соедИнен с шиной пусковых импульсов, а его выход соединен с входом формирователя рабочего импульса, второй выход которого является выходом генератора прямоугольных импульсов, 3, Измеритель по п.2, отличающийся

20 тем, что расширитель импульса содержит три двухвходовых элемента, и один трехвходовый элемент ИЛИ, один инвертор, две линии задержки и один триггер, причем первый вход первого элемента И является входом расширителя импульса, второй вход первого элемента И соединен с первым входом второго элемента И и с выходом первой линии задержки, выход элемента ИЛИ является выходом расшири30 теля и соединен с вторым входом второго элемента И и входом инвертора, выход которого соединен с входом первой линии задержки, первый вход третьего элемента

И соединен с прямым выходом триггера, а второй вход этого элемента соединен с выходом второй линии задержки, вход которой соединен с инверсным выходом триггера, R- u S-входы которого через кон40 такты кнопки Пуск соединены с шиной пусковых импульсов, 2001424

@ г 2

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

Заказ 3128

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

Производственно-издательский ко бинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Составитель И.Поставника

Редактор В.Трубченко Техред М.Моргентал Корректор М.Самборская