Prosty oscylator mierzy długość kabla
Na schemacie pokazano prosty oscylator utworzony przez bramkę Exclusive NOR wykonaną w technologii ECL oraz zwój kabla, który tu pełni rolę obwodu LC. Częstotliwość oscylacji obwodu określana jest przez opóźnienie sygnału wnoszone przez kabel i bramkę ECL. Kabel o długości 100 metrów powoduje oscylacje o częstotliwości około 600 MHz. Drugie wyjście bramki ECL należy podłączyć do miernika częstotliwości o odpowiednim zakresie, dzięki któremu będzie można zmierzyć i wyliczyć z proporcji zmiany w długości kabla. Opóźnienie wnoszone przez bramkę jest sumą dwóch czasów przejść: ze stanu niskiego do wysokiego i z wysokiego do niskiego (katalogowo tPLH i tPHL). Znając katalogowe czasy propagacji tPLH i tPHL, propagację kabla (ν) oraz zmierzony okres drgań oscylatora (T = 1/fOSC) można wyznaczyć długość kabla jako L=(T/2-(tPLH+tPHL))×ν. W przypadku kabla koncentrycznego, propagację można obliczyć jako ν=1/(C×Z0), gdzie C jest pojemnością jednostkową a Z0 impedancją charakterystyczną kabla. Test dokładności tej metody wykazał, że można dzięki niej mierzyć małe zmiany z dokładnością lepszą, niż 4% zmiany długości kabla. Oczywiście ostateczna dokładność metody zależeć będzie również od dokładności pomiaru częstościomierza. Stosując tę metodę należy pamiętać o zastosowaniu właściwych rezystorów pull-down dla zastosowanej bramki. Metoda ta nadaje się do pomiaru kabli, które mają powtarzalną, gwarantowaną przez producenta, impedancję nominalną.
Dodaj nowy komentarz