专利名称：一种高精度电缆传输时延测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及高精度传输时延测量和高精度时间同步领域，尤其是一种高精度电缆传输时延测量仪。
背景技术：
在高精度时间同步等领域，需要准确测量电缆的传输时延。以往，常采用电缆长度测量法或脉冲时域反射测量法来测量电缆的传输时延。电缆长度测量法，顾名思义是通过准确测量电缆的长度，然后通过计算获得电缆的传输时延。该方法在电缆较短的情况下(I米以下)，可以获得较高的测量精度，但是电缆越长，精度越低，而且该方法不能用于布线后测量、测量的自动化程度较低。因此，该方法在实践中应用较少。脉冲时域反射测量法是应 用非常广泛的一种传输时延测量法，该方法利用脉冲时域反射原理，通过直接测量发射脉冲和反射脉冲的时间间隔来获得电缆的传输时延，传输时延的测量精度受到时间间隔测量精度的限制。高精度的测量需要借助复杂的、昂贵的高精度时间间隔计数器来实现。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于模拟欠采样技术的高精度电缆传输时延测量仪。为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是一种高精度电缆传输时延测量仪，包括产生脉冲信号的发射脉冲生成器，所述发射脉冲生成器经耦合网络连接有采样保持电路，所述采样保持电路连接有为其提供采样脉冲信号的采样脉冲生成器，所述采样保持电路的输出端依次连接有滤波放大电路、AD采样电路和处理器，所述处理器根据来自AD采样电路的输出信号计算得出待测电缆的传输时延，还包括一个分别为所述发射脉冲生成器、采样脉冲生成器和处理器提供时钟源的时钟模块。进一步作为优选的实施方式，所述时钟模块包括内部时钟单元和外部时钟单元，所述处理器的输入端连接有设置发射脉冲时钟、采用脉冲时钟和处理器工作时钟的输入电路。进一步作为优选的实施方式，所述内部时钟单元为全同步时钟单元。进一步作为优选的实施方式，所述处理器的输出端连接有显示待测电缆传输时延的显示电路。本实用新型的有益效果是本实用新型高精度电缆传输时延测量仪通过采用模拟欠采样技术实现了时域放大测量，提高了系统的测量精度，使用本测量仪时，用户可以选择采用内部时钟单元或者外部时钟单元提供时钟源来对待测电缆的传输时延进行测量。
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步说明[0011]图I是本实用新型高精度电缆传输时延测量仪的原理框图；图2是本实用新型高精度电缆传输时延测量仪实施例二的原理框图。
具体实施方式
本实用新型高精度电缆传输时延测量仪，利用电缆长度固定的特征，结合模拟欠采样技术，实现了时域的放大测量，对经过时域放大的信号进行高度模数转换，并结合数字信号处理技术，不仅可以获得高精度的传输时延，而且还可以准确反映电缆的传输时延。参照
图1，一种高精度电缆传输时延测量仪，包括产生脉冲信号的发射脉冲生成器2，所述发射脉冲生成器2经耦合网络4连接有采样保持电路5，所述采样保持电路5连接有为其提供采样脉冲信号的采样脉冲生成器3，所述采样保持电路5的输出端依次连接有滤波放大电路6、AD采样电路7和处理器8，所述处理器8根据来自AD采样电路7的输出信号计算得出待测电缆的传输时延，还包括一个分别为所述发射脉冲生成器2、采样脉冲 生成器3和处理器8提供时钟源的时钟模块I。实施例一参照图1，时钟模块I为全同步时钟单元，该全同步时钟单元提供提供全同步的发射脉冲时钟/>、采样脉冲时钟A、系统工作时钟/_，其中发射脉冲时钟fT和采样脉冲时钟A存在较小的频率差，该频差在O. IHf 50Hz范围内，发射脉冲时钟/>在IOOKHf 20MHz范围内。发射脉冲生成器2产生纳秒级窄脉冲，该脉冲经耦合网络4耦合进入待测电缆和采样保持电路5，脉冲在待测电缆的另一端产生反射，反射脉冲也进入到采样保持电路5。采样脉冲生成器3产生ns量级采样脉冲，并控制采样保持电路5进行采样保持，以供后续的模数转换。采样保持5的结果经滤波放大电路6处理后，送入AD采样电路7进行模数转换。处理器8根据AD采样电路7的结果计算出脉冲的传输时延，并进一步推算出电缆的传输时延。测量的精度与发射脉冲的频率、发射脉冲频率与采样脉冲频率的频差、AD采样脉冲的频率有关。实施例二参照图2，本实施例中时钟模块I包括内部时钟单元和外部时钟单元，处理器8的输入端连接有设置发射脉冲时钟、米用脉冲时钟和处理器工作时钟的输入电路10,处理器8的输出端连接有显示待测电缆传输时延的显示电路9。内部时钟单元提供全同步的发射脉冲时钟/>、采样脉冲时钟(、系统工作时钟/加，例如/>=1，000，OOOHz;右=1，000，001Hz, ^s=IO, 000, OOOHz0用户可以选择使用内部时钟或外部时钟。当使用外部时钟时，通过输入电路10设置外部发射脉冲时钟//、外部采样脉冲时钟//、外部系统工作时钟,处理器8根据外部时钟即能够准确计算待测电缆的传输时延。以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可以做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
权利要求1.一种高精度电缆传输时延测量仪，其特征在于包括产生脉冲信号的发射脉冲生成器(2 )，所述发射脉冲生成器(2 )经耦合网络(4 )连接有采样保持电路(5 )，所述采样保持电路(5 )连接有为其提供采样脉冲信号的采样脉冲生成器(3 )，所述采样保持电路(5 )的输出端依次连接有滤波放大电路(6)、AD采样电路(7)和处理器(8)，所述处理器(8)根据来自AD采样电路(7)的输出信号计算得出待测电缆的传输时延，还包括一个分别为所述发射脉冲生成器(2 )、采样脉冲生成器(3 )和处理器(8 )提供时钟源的时钟模块(I)。
2.根据权利要求I所述的一种高精度电缆传输时延测量仪，其特征在于所述时钟模块(I)包括内部时钟单元和外部时钟单元，所述处理器(8)的输入端连接有设置发射脉冲时钟、采用脉冲时钟和处理器工作时钟的输入电路(10 )。
3.根据权利要求I所述的一种高精度电缆传输时延测量仪，其特征在于所述内部时钟单元为全同步时钟单元。
4.根据权利要求2或者3所述的一种高精度电缆传输时延测量仪，其特征在于所述处理器(8 )的输出端连接有显示待测电缆传输时延的显示电路(9 )。
专利摘要本实用新型公开了一种高精度电缆传输时延测量仪，包括产生脉冲信号的发射脉冲生成器，所述发射脉冲生成器经耦合网络连接有采样保持电路，所述采样保持电路连接有为其提供采样脉冲信号的采样脉冲生成器，所述采样保持电路的输出端依次连接有滤波放大电路、AD采样电路和处理器，所述处理器根据来自AD采样电路的输出信号计算得出待测电缆的传输时延，还包括一个分别为所述发射脉冲生成器、采样脉冲生成器和处理器提供时钟源的时钟模块。本实用新型测量仪通过采用模拟欠采样技术实现了时域放大测量，提高了系统的测量精度，使用本测量仪时，用户可以选择采用内部时钟单元或者外部时钟单元提供时钟源来对待测电缆的传输时延进行测量。
文档编号H03K5/13GK202385068SQ20112047622
公开日2012年8月15日 申请日期2012年4月23日 优先权日2012年4月23日
发明者刘波, 张海欧, 梁丽, 田梅, 陈小忠, 黄宁 申请人:广州易茂科技发展有限公司