Принцип действия приборов основан на формировании на установленном уровне входного сигнала и последующем измерении интервала Тх , равного при временных измерениях измеряемому параметру (длительности, длительности фронта или спада импульса, длительности интервала времени) или целому числу периодов входного сигнала за установленное время измерения (счета) te при измерении частоты и периода сигнала

Высокая точность измерений обеспечивается внутренним опорным кварцевым термостатированным генератором. С выхода кварцевого генератора образцовый высокостабильный сигнал подается также на наружный разъем и может быть использован для синхронизации

внешних устройств. Возможна работа прибора от внешнего источника опорного сигнала.

Работа приборов осуществляется под контролем встроенного микропроцессорного устройства, которое обеспечивает управление режимами работы и отображение параметров на экране, а так же дистанционное управление по интерфейсам RS-232 и универсальному последовательному интерфейсу USB

Разъемы интерфейсов RS-232 и USB выведены на заднюю панель прибора для осуществления работы в режиме дистанционного управления.

Приборы имеют конструкцию настольного исполнения и выполнены в унифицированном корпусе типа «Надел-85».

Каркас приборов состоит из двух боковых стенок, верхней и нижней крышек. На нижней крышке расположены съемные ножки прибора .

Управление приборами осуществляется с помощью клавиатуры, размещенной на передней панели прибора.

Передняя панель состоит из несущей панели, на которой закреплена печатная плата клавиатуры с кнопочными переключателями управления и световыми индикаторами, входные ВЧ разъемы и графический жидкокристаллический дисплей.

Индикация режимов измерения, результатов измерения и вспомогательной информации осуществляется на экране графического дисплея в алфавитно-цифровой форме.

Между боковыми стенками закреплено горизонтальное шасси, на котором размещены печатные узлы функциональных частей прибора: устройство микропроцессорное; блок счетный, генератор ударного возбуждения (ГУВ) 2 шт , блок питания, блок опорных частот с кварцевым генератором, умножитель частоты, делитель с переменным коэффициентом деле-ния,блок индикации (дисплей), клавиатура передней панели , усилитель широкополосный.

Межузловые соединения выполнены с помощью ВЧ кабелей с соединителями врубного типа (SMB) и ленточных кабелей - шлейфов с НЧ соединителями.

Общий вид прибора приведен на рисунке 1.

Рисунок 1

Схема пломбировки прибора для защиты от несанкционированного доступа приведена на рисунке 2.

Рисунок 2.

приведена в таблице 2.

Таблица 2

Диапазон измерений:

по входу А частоты и периода :

• - непрерывных синусоидальных сигналов.......................................от 0,005 Гц до 100 МГц;

• - видеоимпульсных сигналов.............................................................от 0,005 Гц до 100 МГц;

по входу В частоты:

• - непрерывных синусоидальных сигналов,.....................................от 0,01 Гц до 100 МГц;

• - видеоимпульсных сигналов.............................................................от 0,01 Гц до 100 МГц.

Уровни входных сигналов:

• - синусоидальной формы....................................................................от 0,03 до 7 В_эфф;

• - видеоимпульсной формы..................................................................от 0,1 до 10 В.

Минимальная длительность импульса не более........................5 нс.

Диапазон измерения длительности импульсов положительной и отрицательной полярности по входу А на установленном уровне запуска при максимальной частоте следования не более 50 МГц.....................................................................................от 10 нс до 100 мс.

Уровень входных видеоимпульсных сигналов.........................от 0,1 до 10 В.

Диапазон измерения длительности фронта и спада импульсов положительной и отрицательной полярности по входу А.............................................................от 5 нс до 100 мкс.

Уровень входных видеоимпульсных сигналов.........................от 1 до 2,5 В.

Диапазон измерения длительности интервала времени (задержки) между импульсами положительной или/и отрицательной полярности, поступающих на входы А и В, на заданных уровнях запуска каналов А и В..........................................от минус 1000 с до 1000 с.

Минимальная длительность импульсов..........................не более 5 нс.

Уровень входных видеоимпульсных сигналов..............от 0,1 до 10 В.

Диапазон измерения разности фаз двух синхронных синусоидальных сигналов, поступающих на входы А и В, с частотой от 1 кГц до 10 МГц......................от 0 до ± 180°.

Уровень входных синусоидальных сигналов................от 0,03 до 7 В_эфф.

Диапазон высшей (fb) из сравниваемых частот непрерывных синусоидальных или видеоимпульсных сигналов (вход В)................................................от 1 кГц до 100 МГц.

Диапазон низшей (fa) из сравниваемых частот непрерывных синусоидальных или видеоимпульсных сигналов (вход А)................................................от 0,1 Гц до 100 МГц.

Уровень входных сигналов:

• - непрерывных синусоидальных сигналов...........................от 0,03 до 7 В_эфф;

• - видеоимпульсных сигналов.................................................от 0,1 до 10 В;

Установка и индикация уровней запуска каналов А и В производится с учетом полярности сигнала в диапазоне от минус 2,5 В до плюс 2,5 В в автоматическом (при частоте синусоидальных колебаний или частоте следования импульсов более 10 кГц) или в ручном режимах.

Пределы допускаемой погрешности установки уровней запуска......± 0,05 В.

Пределы допускаемой относительной погрешности измерения частоты по входам А и В (и периода по входу А) 3(f, P) рассчитываются по формуле:

3(f, P) = ± (|5о| + |Ззап| + 2|Atp |/tc),

где: З_о - относительная погрешность по частоте опорного генератора;

З_зап - относительная погрешность запуска - случайная составляющая погрешности, обусловленная влиянием внутренних шумов измерительного тракта, отношением сигнал/шум входного сигнала и крутизной перепада напряжения входного сигнала в точке запуска;

Atp - аппаратурная разрешающая способность - случайная составляющая погрешности, обусловленная несовпадением фаз входного и опорного сигналов;

tc - установленное время счета.

Пределы допускаемой погрешности запуска рассчитываются по формуле:

Ззап = ± 2-(3Ош + UyS-tc,

где: о_ш - приведенное к входу измерительного тракта среднеквадратическое значение шума в рабочей полосе частот, которое не превышает Г10^-4 В.

ип - напряжение помехи входного сигнала (пиковое значение), если помеха имеет случайный характер с эффективным значением Sn, то и_п = 3о_п;

S - крутизна перепада напряжения входного сигнала в точке запуска.

Для синусоидального входного сигнала при уровне запуска, равном нулю, значение крутизны S = 2pf и_т/К_атг.

Для импульсного входного сигнала значение крутизны S = Щ/ЦсКт, где: Um - амплитуда сигнала;

К_атт - коэффициент ослабления аттенюатора;

tф - длительность рабочего фронта импульса);

К_атт = 1 или 10 в зависимости от положения входных аттенюаторов «Х1» и «Х10» со

ответственно.

Значение Dtf, не превышает ± 3 •Ю^-10 с.

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения временных параметров импульсов (длительность, фронт, спад) и интервалов времени рассчитываются по формуле:

^Atx = ± ⁽So’^tx ^{+ Dt}cuc ^{+ Dt}yp ^{+ Dt}3an ^{+ Dt}p),

где: 6_о - относительная погрешность по частоте опорного генератора;

t_x - измеряемый временной интервал, с;

Dt_cuc - систематическая погрешность измерения, обусловленная не идентичностью трактов прохождения сигналов старт и стоп ; значение Аг находится в пределах ±1 нс;

Dt^ - погрешность измерения, обусловленная погрешностью установки уровней запуска;

Dt₃a_п - случайная составляющая погрешности, обусловленная влиянием шумов измерительных трактов, отношением сигнал/шум входного сигнала и крутизной перепада напряжения входного сигнала в точке запуска;

Atp - аппаратурная разрешающая способность - случайная составляющая погрешности, обусловленная несовпадением фаз входного и опорного сигналов, находится в пределах ± 1-10 ^-10 с.

Значения погрешности Dt^ рассчитываются по формуле:

А1ур = ± ⁽ | АиурГ^Катт^1 | ⁺ | АЦур2' ^Катт^2 ¹ X

где:     Аи_ур1,₂ - погрешность установки уровней запуска каналов А и В ± 0,05 В;

S1,2 - значение крутизны сигнала по входам А и В, в точке запуска каналов.

Значения погрешности Atgan рассчитываются по формуле:

А^зап = ± ^{( 1} А1зап1 ^{1 + 1 А}йаи2 ¹ X

где:     АГ_ап1,₂ - погрешность запуска каналов А и В.

Значения погрешности Аг_ап1,₂ рассчитываются по формуле:

^АГап1,2 = (³<Зш ^{+ и}п1,2^)/81,25

где:     и_п1,2 - пиковое значение помехи по входам А и В.

о_ш - приведенное к входу измерительного тракта среднеквадратическое значение шума в рабочей полосе частот, которое не превышает 1 •Ю"⁴ В.

S1,2 - значение крутизны сигнала по входам А и В, в точке запуска каналов. Погрешность измерения среднего значения разности фаз двух синхронных синусоидальных сигналов:

• - в диапазоне частот от 1 кГц до 1 МГц.........................± 0,36°;

• - при частотах выше 1 МГц..............................................± 3,6°.

Диапазон измерения частоты непрерывных синусоидальных сигналов по входу С при уровне входных сигналов от 0,03 до 1 В.........................от 100 до 1000 МГц.

Прибор обеспечивает по входу D измерение частоты сигналов:

• - непрерывного синусоидального в диапазоне .............от 600 МГц до 17,85,5 ГГц;

• - несущей частоты непрерывной радиоимпульсной последовательности (ИМ) в диапазоне несущих частот........................................................................от 600 МГц до 17,85 ГГц.

Параметры радиоимпульсов:

• - минимальная длительность радиоимпульса.................1 мкс;

• - максимальная длительность радиоимпульса определяется периодом следования импульсов;

• - частота следования радиоимпульсов F_№.......................от 100 Гц до 500 кГц;

• - скважность радиоимпульсной последовательности „„от 2 до 10³;

• - форма радиоимпульса - близкая к прямоугольной с временем нарастания и спада колебаний не более..............................................................................0,И_и.

Уровень мощности входных сигналов по входу D........от 30 мкВт до 5 мВт.

КСВН канала D не более....................................................3.

Относительная погрешность измерения частоты непрерывных синусоидальных сигналов по входам С и D не выходит за пределы значений, вычисленных по формуле

df = ± (d0 + 2Dtp/tc)

Относительная погрешность измерения среднего значения несущей частоты импульс-но-модулированных сигналов по входу D не выходит за пределы значений, вычисленных по формуле:

dfH (ИМ) = ± (do +6^Dtp / (tu •N¹⁷²))

где: t_u - длительность радиоимпульса на уровне 0,5 импульсной мощности;

N - коэффициент усреднения.

Относительная погрешность измерения отношения частот не превышает значения, рассчитанного по формуле:

d = ± ^зап / tc-fn + 1 / tcf),

где fji - значение низшей и f. - значение высшей из сравниваемых частот.

Входное сопротивление:

входа А.......................................................................(50,0 ± 2,5) Ом или (1,0 ± 0,1) МОм,

входа В.......................................................................(50,0 ± 2,5) Ом или (1,0 ± 0,1) МОм,

входа С.......................................................................(50,0 ± 2,5) Ом,

входа D.......................................................................(50,0 ± 2,5) Ом.

Номинальное значение частоты внутреннего кварцевого генератора 10 МГц.

Действительное значение частоты кварцевого генератора при выпуске прибора, относительно номинального значения, по истечении времени установления рабочего режима не менее 1 ч........................................................................................................± 2-10^-8.

Относительная погрешность по частоте кварцевого генератора через 10 мин. после включения прибора с учетом погрешности установки ........................± 2-10^-7.

Относительная погрешность по частоте кварцевого генератора за 12 мес. по истечении времени установления рабочего режима.....................................± 2-10^-7.

Пределы коррекции частоты кварцевого генератора относительно номинального значения......................................................................................................± 3 -10^-7.

Прибор обеспечивает работоспособность при использовании внешнего источника опорного сигнала с номинальным значением частоты 5 МГц или 10 МГц, напряжением

(0,2 - 1) В на нагрузке 50 Ом

Прибор обеспечивает выдачу опорного сигнала частотой 10 МГц с уровнем не менее 0,3 В на нагрузке 50 Ом при работе от внутреннего или внешнего источника опорного сигнала.

Прибор обеспечивает возможность установки времени счета tc, равного 1; 10; 100 мкс; 1; 10; 100 мс; 1; 10 с.

П р и м е ч а н и е- Реальное время счета устанавливается автоматически равным целому числу периодов входного сигнала с учетом выбранного времени счета, но не может быть менее одного периода входного сигнала.

Прибор обеспечивает режим внешней синхронизации цикла измерения путем подачи на вход «ВНЕШН» на задней панели положительного импульса напряжением от 1 до 2 В на нагрузке 50 Ом длительностью не менее 50 нс.

Средняя наработка на отказ прибора, не менее..........................10000 ч.

Гамма-процентный ресурс прибора (при доверительной вероятности g = 95 %) не менее ..........................................................................................................................10000 ч.

Гамма-процентный срок службы прибора (при доверительной вероятности g = 95 %), не менее................................................................................................................15 лет.

Питание прибора осуществляется от сети переменного тока напряжением (220 ± 22) В частотой (50 ± 1,0) Гц.

Мощность, потребляемая прибором, В •А, не более.................50.

Рабочие условия эксплуатации

температура окружающего воздуха, °С.......................................от минус 10 до плюс 50;

относительная влажность воздуха, %..............................90 при температуре 30 °С;

атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.)..........................60 (450).

Предельные условия:

температура окружающего воздуха, °С...........................от минус 50 до плюс 60;

относительная влажность воздуха, %..............................98 при температуре 25 °С.

Габаритные размеры прибора (без упаковки), мм, не более:

длина.....................................................................................435,5;

ширина

высота

Масса прибора (без упаковки), кг, не более