171689. lajstromszámú szabadalom • Berendezés áramkörök impulzusátviteli és impulzus időjellemzőinek mérésére
3 171689 4 jelsorozat — nóniusz időjelek — az időintervallum mérés végén — stop — indul meg és mindkettő akkor áll le, ha egy-egy jelük egybeesik. A stop jeltől egy hiteles mérőjel a nóniusz időjel egybeeséséig eltelt idő a bizonytalansági idővel lesz arányos. A nóniusz jel periódusidejének megválasztásával a jelegybeesésig megszámolt nóniusz időjelek száma a bizonytalansági időt adja a hiteles időjel decimális rendszerében. Ennek a módszernek a hibája elsősorban gyakorlati jellegű, az indított oszcillátorok indítási hibájából adódik. Célunk a találmánnyal az ismert megoldások hátrányainak kiküszöbölése és olyan berendezés létrehozása, amely az impulzus-időjellemzők mérését az igen nagy frekvenciájú hiteles alapjel generátorok, illetve indított oszcillátorok nélkül oldja meg. A találmány szerinti berendezés két generátort tartalmaz. Az egyik generátor, a vizsgálójel generátor, frekvenciaosztón és impulzusformáló áramkörön át a vizsgálandó áramkör bemenetére van kapcsolva. A vizsgálandó áramkör kimenetére a terhelő áramkör csatlakozik. A vizsgálandó áramkör bemenete és kimenete komparátorokon át kvantáló áramkör bemeneteire csatlakozik. A kvantáló áramkör egy további bemenetére a másik generátor, az alapjel generátor, frekvenciaosztón át csatlakozik. A kvantáló áramkör egyik kimenete számláló kijelzőre, másik kimenete pedig start-stop számlálóra van kapcsolva. A start-stop számláló kimenete a kvantáló áramkörre van visszacsatolva. A találmányt a továbbiakban kiviteli példa és rajz alapján részletesebben ismertetjük. A mellékelt rajzokon az 1—4. ábrák a bevezetőben leírt ismert berendezések és a hozzájuk tartozó jelalakok, az 5. ábra a találmány szerinti berendezés tömbvázlata és a 6. ábra jelalakok. A készülék lényeges részei az 5. ábra alapján az Fv frekvenciájú, Tv periódusidejű G v vizsgálójel generátor, amely az N2 osztásarányú 0 2 frekvenciaosztón keresztül az IF impulzus formáló áramkör bemenetéhez csatlakozik. Az IF impulzus formáló áramkör kimenete az X vizsgálandó áramkör bemenetét vezérli. Az IF impulzus formáló áramkör bemeneti jellemzői mindenkor az X vizsgálandó áramkör bemeneti feltételeihez igazodnak. Az X vizsgálandó áramkört az Ff tápfeszültség forrás tápfeszültséggel és a T terhelő áramkör terheléssel látja el az áramkör igényeihez és a vizsgálati féltételekhez igazodóan. A KA és K B komparátorok bemenetei az X vizsgálandó áramkör bemenetére, kimenetére vagy be- és kimenetére egyaránt csatlakoztathatók. A komparátorok vonatkoztatási szintjei egyenként beállíthatók a vizsgálni kívánt impulzus vagy impulzusátviteli időjellemzők szerint. A KA, K B komparátorok kimenetei a KV kvantáló áramkör A', B' bemeneteihez csatlakoznak. A KV kvantáló áramkörhöz csatlakozik továbbá az F0 frekvenciájú és T 0 periódusidejű G 0 alapjel generátor az Nj osztásarányú Oj frekvenciaosztón keresztül, az S start-stop számláló, valamint a KJ számláló kijelző. A berendezés az 5. és 6. ábrák alapján az alábbiak szerint működik: Az X vizsgálandó áramkört az A bemenetén az Fv/N 2 = fv frekvenciájú, t v periódusidejű vizsgálójel hajtja meg. Az X vizsgálandó áramkör B kimenetén az UXB kimenő jel az áramkörre jellemző tx idővel később éri el az UK vonatkoztatási szintet, mint az U XA bemenő jel az A bemenetén. Tehát a bemenetre kapcsolt KA komparátor által előállított start jel és a kimenetre kapcsolt KB komparátor által előállított stop jel megfelelő éleinek (az ábrán vastagabban kihúzott élek) idő-5 tartománybeli távolsága a mérendő tx időintervallumot adja. A tv periódusidejű vizsgálójel az X vizsgálandó áramkört folytonosan hajtja, így a mérendő tx időintervallum mint start-stop jelek megfelelő éleinek időtarto-10 mánybeli távolsága és mint a tv periódusidejű vizsgálóegy szakasza periodikusan, torzítás nélkül, elvileg végtelen számban rendelkezésre áll. A Gv vizsgálójel generátor frekvenciája kismértékben eltér a G0 alapjel generátor frekvenciájától. Az el-15 térés pl. a generátorok frekvenciájának 10~5 -szöröse. Ebből az következik, és ez az idődiagramból is látható, hogy a vizsgálójel tv periódusideje és a t p = t 0 • N2 /Nj periódusidő egymástól egy adott nagyságú időintervallummal, a tb felbontási idővel eltér. 20 Ha a G0 alapjelgenerátor és a G v vizsgálati jel generátor F0 és F v frekvenciája, méginkább a generátorok Fd frekvencia különbsége és az Nj, N 2 osztásarányok egy mérési ciklus alatt állandóak, akkor a tp és t v periódusidők, illetve ezeknek a tb felbontási idővel egyen-25 lő különbsége is állandó. A G0 alapjelgenerátor és a G v vizsgálójel generátor F0 és F v frekvenciájának és az Nj, N 2 osztásarányok megfelelő megválasztásával elérhető, hogy a tv és t p periódusidők különbségeként adódó tb felbontási idő a 30 tp és t v periódusidőnek és egyben a t 0 periódusidőnek is racionális hányada legyen, és az N • (tp — tv ) =N • tb = = t0 egyenlőség teljesüljön. Ha a fenti szempontok szerint választott tp és t v periódusidőket időtartományban N-szer egymás mellé 35 mérjük, akkor az eredményül kapott szakaszok közötti eltérés N • tp = t 0 nagyságú lesz. A t p és t v periódusidők egy-egy pontját tekintve (az ábrán a kitüntetett pontok a t0 periódusidejű alapjel felfutó éle és a start jel felfutó éle) látható, hogy a tp és t v periódusidők időtartomány-40 béli egymás mellé mérésekor a két kitüntetett pont időtartománybeli távolsága „lépésről lépésre" a tb felbontási idővel változik, amíg végül N számú egymás mellé helyezés után egyenlő lesz a t0 periódusidővel. Ez a folyamat egy kitüntetett tv periódusidő ponthoz rögzí-45 tett megfigyelő számára úgy látszik, hogy a tp periódusidő egy kitüntetett pontja (pl. felfutó impulzus éle) a tv periódusidő egy szakaszát t b felbontási idő nagyságú lépésekben leméri. Miután a tv periódusidőre N 2 /N t számú t 0 periódus-50 idejű felfutó él esik, a tv periódusidejű jel N számú periódusának lezajlása alatt a t0 periódusidejű jel kitüntetett élei a teljes tv periódusidőt a t b felbontási időnek megfelelő lépésekben lemérik. A tv periódusidejű vizsgálójel minden periódusú 55 start-stop impulzus élek közötti időtartománybeli távolság formájában tartalmazza a mérendő tx időintervallumot és így a t0 periódusidejű alapjel élei az N számú periódusból álló mérési folyamat alatt a mérendő tx időintervallumot is a t b felbontási idővel egyenlő lé-60 pésekre osztják. A mérési folyamat alatt azokban az időpillanatokban, amikor a t0 periódusidejű alapjel élei a start-stop impulzus közé, vagyis a mérendő tx intervallumra esnek, akkor a KV kvantáló áramkör impulzusokat küld a KJ számláló kijelzőbe. 65 Tehát az N számú periódusból álló mérési folyamat 2
