CZ307283B6 - Connection of a time delay generator - Google Patents

Connection of a time delay generator Download PDF

Info

Publication number
CZ307283B6
CZ307283B6 CZ2017-161A CZ2017161A CZ307283B6 CZ 307283 B6 CZ307283 B6 CZ 307283B6 CZ 2017161 A CZ2017161 A CZ 2017161A CZ 307283 B6 CZ307283 B6 CZ 307283B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
input
bits
microstrip line
binary counter
speed binary
Prior art date
Application number
CZ2017-161A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ2017161A3 (en
Inventor
Karel Witas
Vladimír Vašinek
Jan Nedoma
Original Assignee
Vysoká Škola Báňská - Technická Univerzita Ostrava
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vysoká Škola Báňská - Technická Univerzita Ostrava filed Critical Vysoká Škola Báňská - Technická Univerzita Ostrava
Priority to CZ2017-161A priority Critical patent/CZ307283B6/en
Publication of CZ2017161A3 publication Critical patent/CZ2017161A3/en
Publication of CZ307283B6 publication Critical patent/CZ307283B6/en

Links

Landscapes

  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)

Abstract

Connection of a time delay generator in the field of pulse generators, which initiates the running of the first synchronous high speed binary counter (10) MC100E016 of the lower 8 bits and the second synchronous high speed binary counter (15) MC100E016 of the upper 8 bits by means of the R-S flip-flop circuit (29) and which uses a microstrip line (2, 4, 19, 22, 24, 27, 31, 33, 35, 37 and 39) with a known impedance of, for example, 100 Q on all critical joints of logic circuits and which are provided by adjusting (3, 5, 20, 23, 25, 28, 32, 34, 36, 38 and 40) having the same impedance as the microstrip lines (in this case 100 Ω again).

Description

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká zapojení generátoru časové prodlevy spouštěcího běh čítače pomocí klopného RS obvodu.The invention relates to the connection of a time delay generator triggering a counter run by means of a flip-flop RS circuit.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Reflektometr OTDR (Optical Time Domain Reflectometer) je přístroj pro testování a měření průběhu útlumu optických tras. Reflektometr využívá metodu zpětného rozptylu, která je nepřímou a nedestruktivní metodou založenou na měření Rayleighova rozptylu, jenž přispívá k celkovému útlumu optického vlákna. Metoda je založená na detekci zpětně odražených optických pulzů, které měřicí přístroj vysílá do optické trasy. Reflektometr OTDR pracující v pulzním režimu vysílá posloupnost krátkých optických pulzů o délce přibližně několika stovek nanosekund až několika desítek mikrosekund. V důsledku Rayleighova rozptylu na nehomogenitách v jádře a v důsledku zpětných odrazů na konektorech, část optického výkonu se odráží zpět k začátku připojené trasy. Vyhodnocení zpětně odraženého záření umožňuje přesný odhad útlumových vlastností měřené trasy. Měřeným jevem je tedy úroveň výkonu zpětně odraženého záření jako funkce času propagace pulzů na místo odrazu a zpět.OTDR (Optical Time Domain Reflectometer) is an instrument for testing and measuring the attenuation of optical paths. The reflectometer uses a backscatter method, which is an indirect and non-destructive method based on the measurement of Rayleigh scattering, which contributes to the overall attenuation of the optical fiber. The method is based on the detection of backscattered optical pulses transmitted by the measuring instrument to the optical path. A pulse mode OTDR reflector emits a sequence of short optical pulses of approximately several hundred nanoseconds to several tens of microseconds. Due to Rayleigh scattering in the inhomogeneities in the core and due to back reflections on the connectors, part of the optical power is reflected back to the beginning of the connected path. Evaluation of backscattered radiation enables accurate estimation of attenuation properties of the measured path. The measured effect is thus the power level of the backscattered radiation as a function of the time of propagation of the pulses to the point of reflection and back.

Určení časové pozice vyslaného optického impulzu a odraženého optického signálu se provádí pomocí generátoru časové prodlevy OTDR. Generátor časové prodlevy pracuje tak, že při aktivaci zdroje optického signálu se spouští odpočet nastaveného časového intervalu a čeká se na vynulování čítače, při kterém se vzorkuje velikost odraženého optického signálu.The determination of the time position of the transmitted optical pulse and the reflected optical signal is performed by the OTDR time delay generator. The time delay generator operates such that when the optical signal source is activated, the countdown of the set time interval is triggered and the counter is waited to reset the reflected optical signal size.

Odpočet v obvodech reflektometrů, ať již metalických nebo optických vedení, se však vyjímá taktovací rychlosti odečtu a délkou časového kroku, který je potřeba rozlišit. Zpravidla se jedná o taktovací rychlost ve stovkách MHz a časový krok v jednotkách nanosekund.However, the counting in the reflectometer circuits, whether metallic or optical lines, is excluded by the clock rate of the reading and the length of the time step to be distinguished. Usually, this is a clock speed in hundreds of MHz and a time step in nanoseconds.

V americké přihlášce vynálezu US 8 508 747 A je popsán systém a způsob provádění spouštěcích signálů v optickém reflektometrů, kde podle jednoho provedení OTDR systém používá laserový paprsek pro vytvoření referenčního signálu. Tento signál se vede optickým vazebním členem 4 x 4, který rozděluje signál na první signál a druhý signál pomocí fázového posunu. Tyto signály jsou převedeny na elektrické signály a spouštěcí jednotka generuje spouštěcí impulzy v těch časových okamžicích, ve kterých tyto elektrické signály procházejí nulou.U.S. Pat. No. 8,508,747 A discloses a system and method for executing trigger signals in optical reflectometers wherein, according to one embodiment, the OTDR system uses a laser beam to produce a reference signal. This signal is passed through a 4 x 4 optical coupler that splits the signal into a first signal and a second signal by phase shift. These signals are converted into electrical signals and the trigger unit generates trigger pulses at those times in which the electrical signals pass through zero.

Dále se využívá integrovaných obvodů, konkrétně logických obvodů v technologii ECL. Mezi jinými se nabízí integrovaný čítač MC100E016 firmy ON Semiconductor o šířce 8 bitů. Typická taktovací rychlost zmíněného obvodu dosahuje 900 MHz, což je pro většinu aplikací vyhovující. Problém ovšem nastává, pokud je potřeba navýšit počet bitů na 16, příp. na ještě větší počet. Pak nezbývá nic jiného, než uvedené čítače zřetězit. Utrpí ovšem taktovací rychlost. Z informací v katalogovém listu vyplývá, že při navýšení výstupních bitů na 16 činí maximální taktovací rychlost 625 MHz, při dalším navýšení klesne na pouhých 500 MHz.It also uses integrated circuits, specifically logic circuits in ECL technology. Among other things, the ON Semiconductor MC100E016 integrated counter of 8 bit width is available. The typical clock speed of the circuit is 900 MHz, which is convenient for most applications. However, the problem arises if it is necessary to increase the number of bits to 16, or. even more. Then there is nothing else to do but concatenate the counters. However, the clock speed suffers. The information in the datasheet shows that when the output bits are increased to 16, the maximum clock speed is 625 MHz, at a further increase it drops to only 500 MHz.

Optické testovací zařízení pro detekci a sledování ztrát a/nebo poruch v optických vláknech popisuje mezinárodní přihláška vynálezu WO 9112509. Optické testovací zařízení zahrnuje optický měřič optické časové oblasti světelných impulzů do testovacího vlákna. Zařízení dále zahrnuje optický zesilovač, který je uspořádán ve světelné dráze mezi optickým měřidlem optického časového pole a zkušebním vláknem pro zesilování světelných impulzů. Optický přepínač je umístěn ve světelné dráze mezi zesilovačem a zkušebním vláknem, aby se zabránilo nežádoucímu osvětlení zkušebního vlákna. Časové prostředky jsou uspořádány pro synchronizaciAn optical testing device for detecting and monitoring losses and / or failures in optical fibers is described in the international application WO 9112509. The optical testing device comprises an optical meter of the optical time domain of light pulses into the test fiber. The apparatus further includes an optical amplifier that is arranged in the light path between the optical optical time field meter and the test fiber for amplifying light pulses. The optical switch is located in the light path between the amplifier and the test fiber to prevent unwanted illumination of the test fiber. The time resources are arranged for synchronization

- 1 CZ 307283 B6 optického spínače tak, aby se spínač otevřel, když se světelný impulz dostane do spínače a uzavřel spínač, jakmile světlo opouští optický spínač.The optical switch so that the switch opens when the light pulse enters the switch and closes the switch as soon as the light exits the optical switch.

Optický časově závislý odrazový systém (OTDR), který zahrnuje nový impulzní zdroj je popsán v americké přihlášce vynálezu US 5 033 826 A. Systém tvoří oscilátor, fázový převodník, zesilovač, generátor optických impulzů, integrovaný elektrooptický obvod, detektor, časovač, konvertor a výstupní zařízení. Systém OTDR může být použit k určení toho, který povrch fotografické čočky nejvíce zhoršuje propustnost světla. Když je zesilovač aktivován, signál z oscilátoru spustí časovač a generátor impulzů. Časovač je proveden jako časově digitální obvod s analogovou interpolací. Výsledný puls se přenáší přes integrovaný elektrooptický obvod do vyhodnocovací čočky. Když se objeví odraz z objektivu s největší intenzitou, tak výsledný detekční signál zastaví časovač. Výsledek je zobrazen a/nebo uložen na výstupním zařízení. Optický impulz přenášený podél optické dráhy integrovaného elektrooptického obvodu je fázově posunut. Fázový posuvník je naprogramován tak, aby toto fázové zkreslení bylo přibližně kvadratické po dobu trvání impulzu, takže frekvence impulzu je lineárně utlumována. Integrovaný elektrooptický obvod zahrnuje disperzní mřížku, která zavádí časové zpoždění, jako funkci frekvence. Kombinace utlumování a rozptýlení světelného impulzu vede k výslednému impulzu, který je ve srovnání s jeho původní podobou komprimován. Komprimovaný impulz umožňuje přesnější identifikaci povrchu.An optical time-dependent reflection system (OTDR) that incorporates a new pulse source is disclosed in U.S. Patent Application No. 5,033,826 A. The system comprises an oscillator, phase converter, amplifier, optical pulse generator, integrated electro-optical circuit, detector, timer, converter and output. equipment. The OTDR system can be used to determine which surface of a photo lens impairs light transmittance the most. When the amplifier is activated, the oscillator signal triggers the timer and pulse generator. The timer is designed as a time digital circuit with analog interpolation. The resulting pulse is transmitted via an integrated electro-optical circuit to the evaluation lens. When reflection from the lens with the highest intensity occurs, the resulting detection signal stops the timer. The result is displayed and / or stored on the output device. The optical pulse transmitted along the optical path of the integrated electro-optical circuit is phase shifted. The phase slider is programmed so that this phase distortion is approximately quadratic for the duration of the pulse, so that the pulse frequency is linearly attenuated. The integrated electro-optical circuit includes a dispersion grid which introduces a time delay as a function of frequency. The combination of dimming and scattering the light pulse results in the resulting pulse being compressed compared to its original form. Compressed pulse allows more accurate surface identification.

OTDR systém, který se používá v síti optických vláken ke kontrole poškození optických vláken, popisuje evropská přihláška vynálezu EP 0 605 301. Řídicí obvod generuje pulzní proud na základě elektrického impulzu z časovače. Zdroj světla vydává světelný impulz, který přejde do optického vlákna přes optickou vlnovodovou směrovou spojku a pak přejde k měřicímu optickému vláknu. Zpožďovací obvod zpomaluje digitální ovládací části, aby získal čas potřebný pro to, aby světelný impulz mohl jít tam a zpět v optickém vlákně.An OTDR system that is used in an optical fiber network to control optical fiber damage is described in European patent application EP 0 605 301. The control circuit generates a pulse current based on an electrical pulse from the timer. The light source emits a light pulse that passes into the optical fiber through the optical waveguide directional coupler and then passes to the measuring optical fiber. The delay circuit slows the digital control portions to gain the time needed for the light pulse to go back and forth in the optical fiber.

V japonské přihlášce vynálezu JP H03282344 A, je popsán OTDR systém jednoduché konstrukce. Systém modifikuje optický impulz, čímž se omezí šířka impulzu. Konstrukce OTDR zahrnuje řídicí jednotku, oscilátor, fázový převodník, zesilovač, generátor optických impulzů, integrovaný elektrooptický obvod (IEOC), detektor, časovač, převodník a výstupní jednotku, tj. displej nebo paměť. IEOC zahrnuje substrát, vstupní optickou dráhu, disperzní mřížku, výstupní optickou dráhu, první elektrodu a druhou elektrodu. Elektrody mají rovnoběžné podélné segmenty a proud procházející těmito segmenty generuje pole prostupující optickou dráhu. Pole indukuje fázové zkreslení v optickém impulzu a jeho kratší šířka umožňuje snížení hmotnosti a velikosti konstrukce OTDR i zvýšení jeho přesnosti.In Japanese Patent Application JP H03282344 A, a simple construction OTDR system is described. The system modifies the optical pulse to reduce the pulse width. The OTDR design includes a control unit, oscillator, phase converter, amplifier, optical pulse generator, integrated electro-optical circuit (IEOC), detector, timer, converter, and output unit, ie, display or memory. The IEOC includes a substrate, an input optical path, a dispersion grid, an output optical path, a first electrode, and a second electrode. The electrodes have parallel longitudinal segments and the current passing through these segments generates a field passing through the optical path. The field induces phase distortion in the optical pulse and its shorter width allows the weight and size of the OTDR structure to be reduced as well as its accuracy.

Nevýhoda dosavadního stavu techniky spočívá v následujícím:The disadvantage of the prior art lies in the following:

První zmíněné zařízení využívá k dosažení krátkých časových intervalů optické vlákno. Časová konstanta tohoto zařízení je dána délkou optického vlákna a není ji možné operativně měnit. Navíc, optické vlákno dané délky není vhodné k miniaturizaci a k integraci.The first device uses an optical fiber to achieve short time intervals. The time constant of this device is given by the length of the optical fiber and cannot be changed operatively. In addition, optical fiber of a given length is not suitable for miniaturization and integration.

Nevýhoda zařízení využívající vyráběných integrovaných obvodů a jejich zapojení podle katalogových listů spočívá zejména v tom, že tyto zařízení využívají ve svých obvodech přenosové cesty o neznámé impedanci bez potřebného přizpůsobení, což v konečném důsledku vede k deformaci tvaru signálů a poklesu maximální přenosové a taktovací rychlosti.The disadvantage of the devices using the produced integrated circuits and their connection according to the datasheets lies mainly in the fact that these devices use in their circuits transmission paths of unknown impedance without the necessary adjustment, which ultimately leads to distortion of the signal shape and decrease of maximum transmission and clock speed.

Cílem vynálezu je návrh zapojení generátoru časové prodlevy optického reflektometru, které umožní dosažení co nejkratšího časového kroku, jenž vyplyne z co nej vyšší taktovací frekvence.It is an object of the present invention to design a time delay generator of an optical reflectometer that allows the shortest time step to be achieved, which results from the highest clock speed.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Výše uvedeného cíle je dosaženo zapojením generátoru časové prodlevy, který sestává z integrovaného obvodu, zahrnujícího vstup taktovacího signálu připojený přes prvníThe above object is achieved by engaging a time delay generator, which consists of an integrated circuit comprising a clock signal input coupled via a first

-2CZ 307283 B6 mikropáskové vedení na vstup CLK prvního synchronního vysokorychlostního binárního čítače dolních 8 bitů a druhým mikropáskovým vedením na vstup CLK druhého synchronního vysokorychlostního binárního čítače horních 8 bitů a dále zahrnující vstup dat pro odečet dolních 8 bitů připojený prvním standardním vedením na první převodník TTL/ECL, který je připojen přes druhé standardní vedení na vstup prvního synchronního vysokorychlostního binárního čítače dolních 8 bitů a dále zahrnující vstup pro odečet horních 8 bitů připojený třetím standardním vedením na druhý převodník TTL/ECL, který je připojený čtvrtým standardním vedením na vstup druhého synchronního vysokorychlostního binárního čítače horních 8 bitů, přičemž první synchronní vysokorychlostní binární čítač dolních 8 bitů je přes výstup TC připojen devátým mikropáskovým vedením na vstup CE druhého synchronního vysokorychlostního binárního čítače horních 8 bitů a přes desáté mikropáskové vedení na vstup Dl hradla logického součtu obvodu a druhý synchronní vysokorychlostní binární čítač horních 8 bitů je přes výstup TC připojen jedenáctým mikropáskovým vedením na vstup D2 hradla logického součtu obvodu, které je přes výstup Q připojeno pátým mikropáskovým vedením na výstup ukončení běhu čítače a vstup spouštěcího signálu je připojen pátým standardním vedením na třetí převodník TTL/ECL, který je dále připojen třetím mikropáskové vedením na výstup spouštěcího signálu, jehož podstata spočívá v tom, že má třetí převodník TTL/ECL připojen čtvrtým mikropáskovým vedením na vstup S klopného obvodu R-S a hradlo logického součtu je přes výstup Q připojeno přes šesté mikropáskové vedení na vstup R klopného obvodu R-S, který je prostřednictvím výstupu Q připojen přes sedmé mikropáskové vedení na vstup PE prvního synchronního vysokorychlostního binárního čítače dolních 8 bitů a přes osmé mikropáskové vedení na vstup PE druhého synchronního vysokorychlostního binárního čítače horních 8 bitů.-2GB 307283 B6 Microstrip line to CLK input of first synchronous high-speed binary counter 8 bits and second microstrip line to CLK input of second synchronous high-speed binary counter 8 bits and further comprising data input for lower 8 bit reading connected by first standard line to first TTL converter / ECL which is connected via a second standard line to the input of the first synchronous high-speed binary counter of 8 bits and further comprising an input for reading the upper 8 bits connected by a third standard line to the second TTL / ECL converter connected by the fourth standard line to the second synchronous input a high-speed binary counter of the upper 8 bits, wherein the first synchronous high-speed binary counter of the lower 8 bits is connected via the output TC via the ninth microstrip line to the CE input of the second synchronous a high-speed binary upper 8-bit counter and via a tenth microstrip to logic-sum gate D1 and a second synchronous high-speed binary counter 8-bit is connected via TC output via an 11th microstrip line to logic-sum gate D2 input a microstrip line to the counter termination output and a trigger signal input is connected by a fifth standard line to a third TTL / ECL converter, which is further connected by a third microstrip line to the trigger signal output, which has the third TTL / ECL converter connected by a fourth through the microstrip line to the flip-flop input S and the logic sum gate is connected via output Q via a sixth microstrip line to the R flip-flop input RS, which is connected via the output Q through the seventh microstrip to the PE input of the first synchronous high-speed binary counter of the lower 8 bits and via the eighth microstrip line to the PE input of the second synchronous high-speed binary counter of the upper 8 bits.

Podstata vynálezu spočívá v řešení generátoru časové prodlevy, který spouští běh čítače pomocí klopného R-S obvodu a který používá na všech kritických spojích logických obvodů mikropáskové vedení se známou impedancí (např. 100 Ω) opatřené přizpůsobením o stejné impedanci, jako je mikropáskové vedení (tedy v tomto případě opět 100 Ω). Je výhodné, je-li přizpůsobení provedeno formou Theveninového děliče.SUMMARY OF THE INVENTION The invention is based on a time delay generator which triggers a counter flip-flop RS circuit and uses a known impedance microstrip line (eg 100 Ω) on all critical logic circuit connections with the same impedance matching as the microstrip line in this case again 100 Ω). Preferably, the adaptation is in the form of a Thevenin divider.

Pro dosažení náběžných a sestupných hran signálu řádově ve stovkách pikosekund časovacího obvodu OTDR se musí používat mikropásková vedení a patřičná přizpůsobení. Nepoužívá se standardních mikropáskových vedení 50 Ω, ale mikropáskových vedení 100 Ω. Integrita signálů zůstane zachována při mnohem menších šířkách cest mikropáskových vedení. Při impedanci mikropáskového vedení 100Ω, substrátu FR4 a tloušťce substrátu 1.5 mm vychází šířka cesty mikropáskového vedení na 0.6 mm. Pokud se použije substrát FR4 o tloušťce 1 mm, je možné dosáhnout šířky vedení pouze 0.4 mm, což již plně vyhovuje šířkám vývodů moderních integrovaných obvodů.To achieve the rising and falling edges of the signal in the order of hundreds of picoseconds of the OTDR timing circuit, microstrip lines and appropriate adjustments must be used. Not standard 50 Ω microstrip lines are used, but 100 Ω microstrip lines are used. Signal integrity is maintained at much smaller path widths of the microstrip lines. For a 100Ω microstrip line, a FR4 substrate, and a substrate thickness of 1.5 mm, the path width of the microstrip line is 0.6 mm. If a 1 mm thick FR4 substrate is used, only 0.4 mm of line width can be achieved, which fully meets the lead widths of modern integrated circuits.

Základní rozdíl oproti stávajícímu stavu techniky spočívá v doplnění schématu o klopný obvod R-S, který spouští a zastavuje čítání, funkční mikropásková vedení známé impedance a o patřičná přizpůsobení těchto vedení.The basic difference from the state of the art is the addition of an R-S flip-flop circuit that starts and stops counting, functional microstrip lines of known impedance, and appropriate adaptations of these lines.

Objasnění výkresuClarification of the drawing

Předkládaný vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresu, na kterém obr. 1 znázorňuje schéma zapojení generátoru časové prodlevy spouštěcího běh čítače pomocí klopného R-S obvodu.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will be explained in more detail with reference to the drawing, in which Fig. 1 shows a circuit diagram of a time delay generator triggering a counter run by a flip-flop R-S circuit.

Příklady uskutečnění vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Princip zapojení generátoru časové prodlevy bude osvětlen na příkladném provedení, popsaném v následném textu.The principle of the connection of the time delay generator will be illustrated by the exemplary embodiment described below.

-3 CZ 307283 B6-3 CZ 307283 B6

Zapojení generátoru časové prodlevy spouštěcího běh čítače pomocí klopného R-S obvodu je znázorněno na obr. 1. Zapojení v tomto provedení zahrnuje vstup 1 taktovacího signálu připojený přes první mikropáskové vedení 2 na vstup CLK prvního synchronního vysokorychlostního binárního čítače 10 dolních 8 bitů typu MC100E016 a druhým mikropáskovým vedením 4 na vstup CLK druhého synchronního vysokorychlostního binárního čítače 15 horních 8 bitů typu MC100E016. A dále zahrnuje vstup 6 dat pro odečet dolních 8 bitů, který je připojen prvním standardním vedením 7 na první převodník 8 TTL/ECL, který je dále připojen přes druhé standardní vedení 9 na vstup prvního synchronního vysokorychlostního binárního čítače 10 dolních 8 bitů typu MC100E016.A dále zahrnuje vstup 11 pro odečet horních 8 bitů, který je připojen třetím standardním vedením 12 na druhý převodník 13 TTL/ECL, jenž je připojen čtvrtým standardním vedením 14 na vstup druhého synchronního vysokorychlostního binárního čítače 15 horních 8 bitů typu MC100E016, přičemž první synchronní vysokorychlostní binární čítač 10 dolních 8 bitů typu MC100E016 je přes výstup TC připojen jednak devátým mikropáskovým vedením 35, jenž je opatřeno devátým přizpůsobením 36, na vstup CE druhého synchronního vysokorychlostního binárního čítače 15 horních 8 bitů typu MC100E016 a jednak přes desáté mikropáskové vedení 37, jenž je opatřeno desátým přizpůsobením 38, na vstup Dl hradla 30 logického součtu obvodu realizováno obvodem MC100EL01, přičemž druhý synchronní vysokorychlostní binární čítač 15 horních 8 bitů typu MC100E016 je přes výstup TC připojen jedenáctým mikropáskovým vedením 39, jenž je opatřeno jedenáctým přizpůsobením 40. na vstup D2 hradla 30 logického součtu obvodu typu MC100EL01, které je přes výstup Q připojeno pátým mikropáskovým vedením 24, jenž je opatřeno pátým přizpůsobením 25, na výstup 26 ukončení běhu čítače. Dále zapojení zahrnuje vstup 16 spouštěcího signálu, který je připojen pátým standardním vedením 17 na třetí převodník 18 TTL/ECL, který je dále připojen mikropáskovým třetím vedením 19, které je opatřeno třetím přizpůsobením 20. na výstup 21 spouštěcího signálu, přičemž třetí převodník 18 TTL/ECL je připojen mikropáskovým čtvrtým vedením 22, jenž je opatřeno čtvrtým přizpůsobením 23, na vstup S klopného obvodu 29 R-S, realizován obvodem MC10H131, přičemž hradlo 30 logického součtuje přes výstup Q připojeno přes mikropáskové šesté vedení 27, jenž je opatřeno šestým přizpůsobením 28, na vstup R klopného obvodu 29 R-S, který je prostřednictvím výstupu Q připojen, jednak přes sedmé mikropáskové vedení 31, které je opatřeno sedmým přizpůsobením 32, na vstup PE prvního synchronního vysokorychlostního binárního čítače 10 dolních 8 bitů typu MC100E016 a jednak přes osmé mikropáskové vedení 33, jenž je opatřeno osmým přizpůsobením 34, na vstup PE druhého synchronního vysokorychlostního binárního čítače 15 horních 8 bitů typu MC100E016.The wiring of the counter time-delay generator by the flip-flop RS circuit is shown in Fig. 1. The wiring in this embodiment comprises a clock signal input 1 connected through the first microstrip line 2 to the CLK input of the first synchronous high speed binary counter 10 lower 8 bits MC100E016 and the second microstrip line 4 to the CLK input of the second synchronous high speed binary counter 15 of the upper 8 bits of the MC100E016 type. And further comprises a data input 6 for reading the lower 8 bits that is connected by the first standard line 7 to the first TTL / ECL converter 8, which is further connected via the second standard line 9 to the input of the first synchronous high-speed binary counter 10 lower 8 bits type MC100E016. It further comprises an input 11 for reading the upper 8 bits which is connected by a third standard line 12 to the second TTL / ECL converter 13 which is connected by the fourth standard line 14 to the input of the second synchronous high-speed binary counter 15 of the upper 8 bits type MC100E016. The high-speed binary counter of the lower 8 bits of the MC100E016 type is connected via the TC output via a ninth microstrip line 35 provided with a ninth adaptation 36 to the CE input of the second synchronous high-speed binary counter 15 upper 8 bits of the MC100E016 type and through the tenth microstrip the line 37 provided with the tenth adaptation 38 to the input D1 of the logic sum of the gate 30 is realized by the MC100EL01 circuit, the second synchronous high-speed binary counter 15 of the upper 8 bits of MC100E016 is connected via the TC output via an eleventh microstrip line 39 to the input D2 of the logic sum of the MC100EL01 type circuit 30, which is connected via the output Q to the fifth microstrip line 24 provided with the fifth adaptation 25, to the output 26 of the counter run termination. The circuit further comprises a trigger signal input 16 which is connected by a fifth standard line 17 to a third TTL / ECL converter 18, which is further connected by a microstrip third line 19, provided with a third adaptation 20 to the trigger signal output 21, the third TTL converter 18. The ECL is connected by a microstrip fourth line 22 provided with a fourth adaptation 23 to the input S of the flip-flop 29 RS, realized by the MC10H131 circuit, the logic summing gate 30 via an output Q connected via a microstrip sixth line 27 which is provided with the sixth adaptation 28. to the input R of the flip-flop 29 RS connected via the output Q, on the one hand through the seventh microstrip line 31 provided with the seventh adaptation 32, on the PE input of the first synchronous high-speed binary counter 10 lower 8 bits MC100E016; 33, which is provided with an eighth adaptation 34, to the PE input of the second synchronous high-speed binary counter 15 of the upper 8 bits of the MC100E016 type.

Funkce zapojení generátoru časové prodlevy spouštěcího běh čítače pomocí klopného R-S obvodu je následující. Přes blok 6 vstupuje dolních 8 bitů, a přes blok 11 vstupuje horních 8 bitů. Data pro odečet dolních 8 bitů jsou vedena z bloku 6 přes standardní vedení 7 na vstup prvního převodníku 8 úrovní TTL/ECL. Dále pak data pokračují standardními vedením 9 na vstup prvního synchronního vysokorychlostního binárního čítače 10 dolních 8 bitů (obvod MC100E016). Zatímco data pro odečet horních 8 bitů jsou vedena z bloku 11 přes standardní vedení 12 na vstup druhého převodníku 13 úrovní TTL/ECL. Dále pak data pokračují standardním vedením 14 na vstup druhého synchronního vysokorychlostního binárního čítače 15 horních 8 bitů (obvody MC100E016). Ke spouštění prvního a druhého synchronního vysokorychlostního binárního čítače 10 a 15 slouží vstup J6. Jedná se o signál úrovně TTL, který pokračuje standardním vedením 17 do třetího převodníku 18 úrovní TTL/ECL. Signál úrovně TTL dále vybavuje jak výstup spouštěcího signálu 21 přes třetí mikropáskové vedení 19 a třetí přizpůsobení 20, tak vstup S klopného obvodu 29 R-S přes mikropáskové vedení 22 a čtvrté přizpůsobení 23. To má za následek změnu logické úrovně na výstupu Q klopného obvodu 29 RS, který vybavuje vstup PE (Parallel Load Enable) prvního synchronního vysokorychlostního binárního čítače 10 přes sedmé mikropáskové vedení 31 a sedmé přizpůsobení 32, stejně tak vstup PE (Parallel Load Enable) druhého synchronního vysokorychlostního binárního čítače 15 přes osmé mikropáskové vedení 33 a osmé přizpůsobení 34. Změna logické úrovně na uvedených PE vstupech zajistí přepis paměťových buněk prvního a druhého synchronního vysokorychlostního binárního čítače 10 a 15 na hodnoty zadané bloky 6 a 11 vstupy dat pro odečet. Od této chvíle první synchronní vysokorychlostní binární čítač 10 a druhý synchronníThe function of the time delay generator triggering the counter run by the flip-flop R-S circuit is as follows. Lower 8 bits are input through block 6, and upper 8 bits are input through block 11. Data for reading the lower 8 bits is routed from block 6 via standard line 7 to the input of the first TTL / ECL level converter 8. Further, the data continues through standard lines 9 to input the first synchronous high-speed binary counter 10 of the lower 8 bits (MC100E016 circuit). While data for reading the upper 8 bits is routed from block 11 via standard line 12 to the input of the second TTL / ECL level converter 13. Further, the data continues through a standard line 14 to input a second synchronous high-speed binary counter 15 of the upper 8 bits (MC100E016 circuits). Input J6 is used to trigger the first and second synchronous high-speed binary counters 10 and 15. This is a TTL level signal that continues through standard line 17 to third TTL / ECL level converter 18. The TTL level signal further equips both the trigger signal output 21 through the third microstrip line 19 and the third adaptation 20, and the flip-flop circuit 29 RS input through the microstrip line 22 and the fourth adaptation 23. This results in a logical level change at the output Q of the flip-flop 29 RS. which equips the Parallel Load Enable (PE) input of the first synchronous high-speed binary counter 10 via the seventh microstrip line 31 and the seventh matching 32, as well as the Parallel Load Enable (PE) input of the second synchronous high-speed binary counter 15 via the eighth microstrip line 33 and the eighth matching 34 Changing the logical level at said PE inputs ensures that the memory cells of the first and second synchronous high-speed binary counters 10 and 15 are transcribed to the values entered by blocks 6 and 11 of the data inputs for reading. From now on, the first synchronous high-speed binary counter 10 and the second synchronous counter

-4CZ 307283 B6 vysokorychlostní binární čítač 15 navyšují svůj stav o jednotku podle taktovacího signálu, který je přiveden vstupem 1. Taktovací signál je rozveden pomocí prvního mikropáskového vedení 2 a prvního přizpůsobení 3 k prvnímu synchronnímu vysokorychlostnímu binárnímu čítači 10, stejně jako pomocí druhého mikropáskového vedení 4 a druhého přizpůsobení 5 k druhému synchronnímu vysokorychlostnímu binárnímu čítači 15. Výstupní signál TC (Terminál Count) prvního synchronního vysokorychlostního binárního čítače 10 vybavuje vstup CE (Count Enable) druhého čítače 15 přes deváté mikropáskové vedení 35 a deváté přizpůsobení 36, stejně jako vstup hradla 30 logického součtu přes desáté mikropáskové vedení 37 a desáté přizpůsobení 38. Výstupní signál TC (Terminál Count) druhého synchronního vysokorychlostního binárního čítače 15 vybavuje pouze vstup hradla 30 logického součtu přes jedenácté mikropáskové vedení 39 a jedenácté přizpůsobení 40. Přetečení prvního a druhého synchronního vysokorychlostního binárního čítače 10 a 15 vyvolá souhlasnou úroveň na vstupech hradla 30 logického součtu. Ta má za následek změnu logické úrovně na výstupu Q hradla 30 logického součtu. Tato změna je rozvedena na výstup 26 ukončení běhu čítače pomocí pátého mikropáskového vedení 24 a pátého přizpůsobení 25, stejně jako na vstup R klopného obvodu 29 R-S pomocí šestého mikropáskového vedení 27 a šestého přizpůsobení 28. Tím je čítání ukončeno a čeká se na nový povel ze vstupu spouštěcího signálu 16.The high-speed binary counter 15 increases its state by a unit according to the clock signal supplied by input 1. The clock signal is distributed by the first microstrip line 2 and the first matching 3 to the first synchronous high-speed binary counter 10 as well as by the second microstrip line. 4 and the second matching 5 to the second synchronous high-speed binary counter 15. The TC (Terminal Count) output signal of the first synchronous high-speed binary counter 10 equips the Count (Enable) input of the second counter 15 via the ninth microstrip 35 and ninth matching 36 as well as the gate input. The logic sum 30 through the tenth microstrip line 37 and the tenth adaptation 38. The output signal TC (Terminal Count) of the second synchronous high-speed binary counter 15 only equips the logic sum gate input 30 via j The 11th microstrip line 39 and the 11th adaptation 40. Overflow of the first and second synchronous high-speed binary counters 10 and 15 produces a common level at the logic sum gate inputs 30. This results in a change in the logic level at the output Q of the logic sum gate 30. This change is distributed to the counter run termination output 26 by means of the fifth microstrip line 24 and the fifth matching 25, as well as the input R of the flip-flop 29 RS by the sixth microstrip line 27 and the sixth matching 28. This completes the count and waits for a new command. trigger signal input 16.

Kritické signálové cesty se realizují jako mikropásková vedení s přesně definovanou hodnotou impedance. V tomto případě se používá hodnota 100 Ω. Dá se samozřejmě použít kterákoli jiná hodnota v rozsahu 10 Ω až 1 kΩ. Mikropásková vedení jsou vytvořena na substrátu FR4. Existují i jiné substráty, jako FR2, FR3, FR4, FR6, teflon apod. Substráty jsou z jedné strany opatřeny měděným páskem definované šířky a z druhé strany souvislou měděnou plochou. Šířka mikropáskového vedení vychází z měrné permitivity substrátu, která může být v rozsahu 1 až 100 a tloušťky substrátu, která může být v rozsahu 0,1 až 10 mm a zvolené impedance mikropáskového vedení. Příklady hodnot šířek mikropáskového vedení jsou uvedeny výše. Impedance přizpůsobení (Theveninův dělič) musí mít stejnou hodnotu jako impedance mikropáskového vedení.The critical signal paths are implemented as microstrip lines with a precisely defined impedance value. In this case, 100 100 is used. Of course, any other value in the range of 10 Ω to 1 kΩ can be used. The microstrip lines are formed on the FR4 substrate. There are other substrates such as FR2, FR3, FR4, FR6, Teflon and the like. The substrates are provided with a copper strip of defined width on one side and a continuous copper surface on the other. The width of the microstrip line is based on the specific permittivity of the substrate, which may be in the range of 1 to 100, and the thickness of the substrate, which may be in the range of 0.1 to 10 mm, and the selected impedance of the microstrip line. Examples of microstrip line width values are given above. The matching impedance (Thevenin divider) must have the same value as the impedance of the microstrip line.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Generátor časové prodlevy spouštěcí běh čítače pomocí klopného R-S obvodu nachází průmyslovou využitelnost v rámci impulzních generátorů, při generování krátkých nastavitelných časových intervalů, při generování nastavitelných časových značek cejchovacích přístrojů apod.The Time Delay Generator Triggering the Counter with a Flip R-S Circuit finds industrial applicability within the pulse generators, when generating short adjustable time intervals, when generating adjustable time stamps for calibrating devices, etc.

Claims (3)

1. Zapojení generátoru časové prodlevy zahrnující vstup (1) taktovacího signálu připojený přes první mikropáskové vedení (2) na vstup CLK prvního synchronního vysokorychlostního binárního čítače (10) dolních 8 bitů a druhým mikropáskovým vedením (4) na vstup CLK druhého synchronního vysokorychlostního binárního čítače (15) horních 8 bitů a dále zahrnující vstup (6) dat pro odečet dolních 8 bitů připojený prvním standardním vedením (7) na první převodník (8) TTL/ECL, který je připojen přes druhé standardní vedení (9) na vstup prvního synchronního vysokorychlostního binárního čítače (10) dolních 8 bitů a dále zahrnující vstup (11) pro odečet horních 8 bitů připojený třetím standardním vedením (12) na druhý převodník (13) TTL/ECL, který je připojený čtvrtým standardním vedením (14) na vstup druhého synchronního vysokorychlostního binárního čítače (15) horních 8 bitů, přičemž první synchronní vysokorychlostní binární čítač (10) dolních 8 bitů je přes výstup TC připojen devátým mikropáskovým vedením (35) na vstup CE druhého synchronního vysokorychlostního binárního čítače (15) horních 8 bitů a přes desáté mikropáskové vedení (37) na vstup Dl hradla (30) A time delay generator connection comprising a clock signal input (1) connected via a first microstrip line (2) to a CLK input of a first synchronous high-speed binary counter (10) of the lower 8 bits and a second microstrip line (4) to a CLK input of a second synchronous high-speed binary counter (15) upper 8 bits and further comprising a data input (6) for reading the lower 8 bits connected by a first standard line (7) to a first TTL / ECL converter (8) connected via a second standard line (9) to an input of a first synchronous a high speed binary counter (10) of the lower 8 bits and further comprising an input (11) for reading the upper 8 bits connected by a third standard line (12) to a second TTL / ECL converter (13) connected by a fourth standard line (14) to a synchronous high-speed binary counter (15) of the upper 8 bits, wherein the first sync a high-speed binary counter (10) of the lower 8 bits is connected via a TC output via a ninth microstrip line (35) to the CE input of the second synchronous high-speed binary counter (15) of the upper 8 bits and via a tenth microstrip line (37) to the gate D1 input (30) -5CZ 307283 B6 logického součtu obvodu a druhý synchronní vysokorychlostní binární čítač (15) horních 8 bitů je přes výstup TC připojen jedenáctým mikropáskovým vedením (39) na vstup D2 hradla (30) logického součtu obvodu, které je přes výstup Q připojeno pátým mikropáskovým vedením (24) na výstup (26) ukončení běhu čítače a vstup (16) spouštěcího signálu je připojen pátým standardním vedením (17) na třetí převodník (18) TTL/ECL, který je dále připojen třetím mikropáskovým vedením (19) na výstup (21) spouštěcího signálu, vyznačující se tím, že má třetí převodník (18) TTL/ECL připojen čtvrtým mikropáskovým vedením (22) na vstup Sklopného obvodu (29) R-S a hradlo (30) logického součtu je přes výstup Q připojeno přes šesté mikropáskové vedení (27) na vstup R klopného obvodu (29) R-S, který je prostřednictvím výstupu Q připojen přes sedmé mikropáskové vedení (31) na vstup PE prvního synchronního vysokorychlostního binárního čítače (10) dolních 8 bitů a přes osmé mikropáskové vedení (33) na vstup PE druhého synchronního vysokorychlostního binárního čítače (15) horních 8 bitů.The second high 8-bit synchronous high-speed binary counter (15) is connected via the TC output via an eleventh microstrip line (39) to the logic summation gate input (D2) (30) which is connected via output Q via a fifth microstrip line. (24) to the counter (26) of the counter run termination and the trigger signal input (16) is connected by a fifth standard line (17) to a third TTL / ECL converter (18) which is further connected by a third microstrip line (19) to output (21). A trigger signal, characterized in that the third TTL / ECL converter (18) is connected by a fourth microstrip line (22) to the input of the RS-latch circuit (29) and the logic sum gate (30) is connected via the output Q via the sixth microstrip line. 27) to the input R of the flip-flop RS, which is connected via the output Q via a seventh microstrip line (31) to the PE input of the first sync a low 8 bits high speed binary counter (10) and through an eight microstrip line (33) to the PE input of a second high 8 binary high speed binary counter (15). 2. Zapojení generátoru časové prodlevy podle nároku 1, vyznačující se tím, že první, druhé, třetí, čtvrté, páté, šesté, sedmé, osmé, deváté, desáté a jedenácté mikropáskové vedení (2, 4, 19, 22, 24, 27, 31, 33, 35,37 a 39) jsou opatřena prvním, druhým, třetím, čtvrtým, pátým, šestým sedmým, osmým, devátým, desátým a jedenáctým přizpůsobením (3, 5, 20, 23, 25, 28, 32, 34, 36,38 a 40).The time delay generator circuit according to claim 1, wherein the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, tenth and eleventh microstrip lines (2, 4, 19, 22, 24, 27). , 31, 33, 35, 37 and 39) are provided with first, second, third, fourth, fifth, sixth seventh, eighth, ninth, tenth and eleventh adjustments (3, 5, 20, 23, 25, 28, 32, 34 , 36, 38 and 40). 3. Zapojení generátoru časové prodlevy podle nároku 2, vyznačující se tím, že mikropásková vedení (2, 4, 19, 22, 24, 27, 31, 33, 35, 37 a 39) jsou tvořena substrátem známé tloušťky 0.1 mm až 10 mm a měrné permitivity v rozsahu 1 až 100, jenž je z jedné strany opatřen měděným páskem definované šířky a z druhé strany souvislou měděnou plochou.The time delay generator circuit according to claim 2, characterized in that the microstrip lines (2, 4, 19, 22, 24, 27, 31, 33, 35, 37 and 39) consist of a substrate of known thickness of 0.1 mm to 10 mm. and a specific permittivity in the range of 1 to 100, which is provided on one side with a copper strip of defined width and on the other side with a continuous copper surface.
CZ2017-161A 2017-03-21 2017-03-21 Connection of a time delay generator CZ307283B6 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2017-161A CZ307283B6 (en) 2017-03-21 2017-03-21 Connection of a time delay generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2017-161A CZ307283B6 (en) 2017-03-21 2017-03-21 Connection of a time delay generator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2017161A3 CZ2017161A3 (en) 2018-05-09
CZ307283B6 true CZ307283B6 (en) 2018-05-09

Family

ID=62068380

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2017-161A CZ307283B6 (en) 2017-03-21 2017-03-21 Connection of a time delay generator

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ307283B6 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5033826A (en) * 1989-03-27 1991-07-23 Hewlett-Packard Company High temporal resolution optical instrument
WO1991012509A1 (en) * 1990-02-15 1991-08-22 British Telecommunications Public Limited Company Optical test apparatus
JPH03282344A (en) * 1990-03-27 1991-12-12 Hewlett Packard Co <Hp> Optical device
EP0605301A1 (en) * 1992-12-29 1994-07-06 Ando Electric Co., Ltd. Optical time domain reflectometer

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5033826A (en) * 1989-03-27 1991-07-23 Hewlett-Packard Company High temporal resolution optical instrument
WO1991012509A1 (en) * 1990-02-15 1991-08-22 British Telecommunications Public Limited Company Optical test apparatus
JPH03282344A (en) * 1990-03-27 1991-12-12 Hewlett Packard Co <Hp> Optical device
EP0605301A1 (en) * 1992-12-29 1994-07-06 Ando Electric Co., Ltd. Optical time domain reflectometer

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2017161A3 (en) 2018-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8988081B2 (en) Determining propagation delay
US11921158B2 (en) Fan-out buffer with skew control function, operating method thereof, and probe card including the same
WO1988006737A1 (en) Electro-optic measurement (network analysis) system
US4337433A (en) Clock signal distributing circuit adjusting device and method
US6622107B1 (en) Edge placement and jitter measurement for electronic elements
US7363551B2 (en) Systems and methods for measuring signal propagation delay between circuits
CZ307283B6 (en) Connection of a time delay generator
Harper et al. Calibration of a 70 GHz oscilloscope
US6111436A (en) Measurement of signal propagation delay using arbiters
EP0878690A2 (en) Active reflex optical range finder
CZ30649U1 (en) Connection of a timing circuit of an optical reflectometer
EP0336025B1 (en) Measurement method and apparatus using time domain reflectrometry
CN111537933B (en) Time parameter calibration method and device for integrated circuit test system
EP0921404A2 (en) High frequency characteristics measurement method for dielectric materials and high frequency circuit design method
US3668522A (en) Method and apparatus for characterizing test elements on the basis of rise-time degradation
US6340901B1 (en) Measurement of signal propagation delay using arbiters
JPH0210277A (en) Circuit testing method and apparatus
Smith et al. Electro-optic sampling of coplanar to coaxial transitions to enhance the calibration of fast oscilloscopes
EP0994361A3 (en) Fast calculaton of the flush delay on chips with LSSD design
RU2069335C1 (en) Method of measuring distance to damaged area of fibre-optic light guide
JP2571082B2 (en) Transmission line length measuring device
Nagel et al. Terahertz transceiver microprobe for chip-inspection applications using optoelectronic time-domain reflectometry
Struszewski et al. The laser-based vector network analyzer project at PTB
RU2214583C1 (en) Optical reflectometer
JPS62199127A (en) Cable delay measuring instrument