JJG 803-1993 时间合成器检定规程.pdf

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1、ZYZYG 中华人民共和国国家计量检定规程时1992一12-26发布间A 口成Time Synthesizer JJG 803-1993 器1993 - 10 -01实施国家技术监督局发布.J.JG 803-1993 时间合成器检定规程Verification Regulation of i JJG803-1993 ; Time Synthesizer 本检定规程经国家技术监督局于1992年12月26日批准，并自1993年10月01日起施行。归口单位:辽宁省技术监督局起草单位:辽宁省计量测试技术研究所本规程技术条文由起草单位负责解释JJG 803-1993 本规程主要起草人:吴雨和(辽宁省汁量

2、测试技术研究所)尚久星(辽宁省计量测试技术研究所)参加起草人:吕成珠(辽宁省计量测试技术研究所)闵笑菊(辽宁省计量测试技术研究所).J.JG 803一1993目录概述(1 ) 一主要技术指标(1 ) 一检定条件(3 ) (一)检定用标准仪器. (3) (二)环境条件(3 ) 四检定项目和检定方法(3 ) (一)外观和工作正常情检查. . . . . . . . . . . . . (3) (二)机内晶体振荡器技术指标的检定(4 ) (兰)连续脉冲周期的检定(4 ) (四)连续脉冲宽度的检定.(4) (11 )单脉冲宽度的检定(5 ) (六)延迟时间的检定. .,. . . . (5) (七)两

3、个单脉冲间的时间间隔的检定(6 ) (八)脉冲t升时间、下降时间的检定(6 ) (九)捕人延迟的检定.(8) (十)脉冲幅度的检定(8 ) ( -1-一)直流偏置电压的检定(9 ) 五检定结果处理和检定周期(9 ) 附录检定记录(10)JJG 803- 1993 时间合成器检定规程本规程适用于新制造、使用中和修用a后的时间间幅为(0-10)s (最小步迸为1 ns)时间合成器的检定。一概述时间合成器是一种高准确度的时间间隔信号发生器。它是以高稳定晶体振荡器的振荡周期为标准，利用锁相、倍频、分频相数字合成技术，以连续脉冲或单脉冲的形式产生准确、uJ调的脉冲宽度和脉冲间闹。时间合成器广泛应用于导航

4、、通讯和各种科研领域，在计量方面可作为检定各种时间测量仪器的标准源。一主要技术指标1 时间I:lJ隔输出1. 1 输出范围:(0 - 10) s，最小近为1ns。1. 2 输出形式:如|刽l所示。连续脉冲的周期;连续脉冲的脉冲宽度;相对于一参考(或同步)脉冲的延迟时间;两个单脉冲间的时间间隔;一个单脉冲的宽度。输归脉冲的极性可为IL或负。1. 3 总不确定皮:U = u + t X品打ILd烦半准确度式中:t一一输出时间间隔;u-时rsJ合成过程中引人的不确定度。2 输出脉冲2. 1 脉冲幅度:(0.5-5) Vc 不确定度优于10%。2.2 页流偏置电压:(- 1-+1) V。不确定度优于1

5、0%。2.3 极性.+或一2.4 输出脉冲的上升时间和下降时间:500 mV。6.3 日老化率:优于110-806.4 频率稳定度:优于1XlO-9/s。6.5 频率准确度:优于1x 10一7。一一!脉冲宽度图1n E一注:上述技术指标为典型值，检定时应以被检时间合成器技术说明书提供的技术指标为准。2 (一)检定用标准仪器7 频率标准J.JG 803-1993 一检定条件频率标准的频率准确度和老化率，应比被检机内品振的频率准确度和老化率，至少优一个数量-级，频率稳定度应比被检机内晶振的频率稳定度至少优3倍。8 频标比对器测量不确定度应比被检机内晶振的频率稳定度至少优3倍。9 时间间隔测量仪测量

6、范围应与被检时间合成器的输出范围一致。测量总不确定度比被检时间合成器的不确定度至少优5倍。触发电平在(-2-+2)V范围内连续可调，触发电平显示分辨率应优于10mV。10 信号发生器方波输出幅度(峰一峰):(1 - 5) V。输出频率范围:最高10MHz。频率准确度:优于1x 10斗。11 示波器示波器的脉冲建立时间应比被枪时间合成器脉冲的前沿上升时间至少优3倍。Y轴电压测量不确定度比被枪时间合成器输出幅度不确定度至少优3倍。(二)环境条件12 检定工作应在下述环境中进行12.1 环境温度: (1 5 - 25 ) :t 2 t:。12.2 相对湿度:65%土15%。12.3 电源、电压:22

7、0 (1 :t 2 %) V。12.4 周围无影响正常工作的机械振动和电磁场干扰。(一)外观和工作正常性检查13 外观检查四检定项目和检定方法被检时间合成器不应有影响正常工作的机械损伤，输出、输入插座应牢固。各旋钮应能平滑调节，按键接触良好。14 工作正常性检查被检时间合成器按规定通电预热后，用示波器定性地观察被检时间合成器输出的各种时间信号。调整各种旋钮、按键，在示波器上所显示的波形及时间间隔都应有相应的变化。表明时间合成器所有功能都能正常后，方可进行下列检定。3 JJG 803-1993 (二)机内晶体振荡器技术指标的检定15 机内晶体振荡器的检定按国家颁布的有关规程的相应条款进行，并将检

8、定结果记人附录表1内。(三)连续脉冲周期的检定16 仪器连接方法如图2所示。现i本标准图217 将被枪时间合成器的功能置于脉冲周期输出位置。将输出脉冲极性开关置十，直流偏置开关置关，输出脉冲幅度调到1Vo 时间间隔测量仪的功能置于周期测量位置。测量连续脉冲一个周期的持续时间。18 受检的时间间隔点的选取，以最小输出值为第一个受检点，其余各点按10倍程递增，最后一个受检点为最大输出值。每一受检点至少测盐3次，取其平均值作为该点的实际值。19 输山脉冲周期的固有误差(合成过程别人的误差)按下式计算:6T = T标一T实式中:T标一时间合成器输出脉冲周期的标称值;T实一时间合成器输出脉冲周期的实际值

9、。(四)连续脉冲宽度的检定20 脉冲宽度是指脉冲前沿中点与后沿中点的时间间隔。21 仪器连接方法如l医13所示。在本项以及下面各项的检定中，只要时间间隔测量仪工作在双线输入的状态，其两根输入线应采用同规格的等长的50)，同轴电缆。:顷水标准图322 将被检时间合成器的功能置于脉冲宽度输出位置。将输出脉冲极性开关置JJG 803-1993 十，直流偏置开关置关，将输出脉冲幅度调到1Vo 23 将时间间隔测量仪的功能置于时间间隔测量位置。触发功能开关置分位置。启动和停止通道的输入衰减置1，输入精合置DC，输入阻抗青1MO (阳抗改置500后，将时间|时隔测监仪的L:&工-作状态称之为初始工作状态)

10、。启动和停止通道触发斜率分别置+和J。调整两个通道的触发电平均为0.5V。测量一个脉冲宽度值。24 受检点和测量次数的选取同第18条。25 改变时间合成器的输出脉冲幅度分别为3V和4V，调整时间间隔测量仪两个通蓝的触发电平分别为1.5V和2Vo 选择最小值、最大值和中间值3个点为受检点。测量次数的选取向第18条。26 将时间合成器输出脉冲极性开关置位置，脉冲幅度分别调整为一1V , 一3V和-4V。将时间间隔测量仪启动通道触发斜率置，停止通道触发斜率置+ c两个通道的触发电平分别等于一0.5V，一1.5V和-2.0Vo 受检点和测量次数的选取同第25条。27 输出脉冲宽度的固有误差按下式计算:

11、6r -r标-r实式中:可一一被检时间合成器输出脉冲宽度的标称值;实一一被检时间合成器输出脉冲宽度的实际值。(五)单脉冲宽度的检定28 仪器连接方法如图3所示。29 将被检时间合成器功能置于脉冲宽度输出位置，外触发功能置于单次。将输出脉冲极性开关置+，直流偏置开关置关，输出脉冲幅度调为1Vo以于动方式产生单脉冲输出。30 重复第23条至第27条的检定过程。(六)延迟时间的检定31 延迟时间是指从参考(或同步)脉冲前沿的中点到输出脉冲前沿的中点的时间间隔。32 仪器连接方法如图4所示。33 信号发生器置方波输出位直，输出频率为1MHz，输山幅度为2Vp_p。34 将被检时间合成器功能置于延迟时间

12、输出位置使其在外触发状态下工作。将输出脉冲极性开关置+ ，直流偏置开关置关，输出脉冲幅度调到1V。35 将时间间隔测量仪置于初始工作状态。将两个通道的触发斜率均置十，触发电平均调到十0.5V。测量一个延迟时间的间隔。36 受检点和测量次数的选取同第18条。5 JJG 803- 1993 颇本标准信口，;拉生器方波37 重复第25条。图438 将时间合成器的输出脉冲极性置一位置，输出脉冲幅度分别置一1V , - 3 V 和-4V。将时间间隔测量仪停止通道触发斜率置一，调整停止通道的触发电平分别为一0.5V , 1.5 V和一2.0V。受检点的选取同第25条。测量次数的选取同第18条。39 延迟时

13、间的固有误差按下式计算:!:.t = t标-t实式中:t标一一被检时间合成器延迟时间的标称值;t实一一被检时间合成器延迟时间的实际值。(七)两个单脉冲间的时间间隔的检定40 仪器连接如图5所示频率标准图541 将被检时间合成器功能置于延迟时间输出位置，外触发功能置于单次。将输出脉冲极性开关置+t，直流偏置开关置关式产生两个单脉冲间的时间间隔O42 将时间间隔测量仪置于初始工作状态。将两个通道的触发斜率均置+ ，触发电平均调到0.5V。测量两个单脉冲间的时间间隔。43 重复第36条至第39条检定过程。(八)脉冲上升时间、下降时间的检定6 JJG 803-1993 44 用时间间隔测结仪检定44.

14、1 对输出脉冲的上升时间、下降时间进行检定时，仪器连接方法如图6(a)所示。对参考脉冲的主升时间进行检定时，仪器连接方法如图6(b)所示。被价H.jliJ合成器参二号1I.j f8J (HJ !切测量仪) l ed、( 被怜!时间合成揣号声名500 时间叫!WJi则早仪) LH ( 阁644.2 将被检时间合成器的功能置于脉冲宽度输出位置。将输出脉冲极性开关进+ ，直流偏置开关置关，输出脉冲幅度调到1V，输出脉冲宽度调到最小输出值。4钊4.3时问间隔测i量呈量.仪置于初始r工.作状态飞触发功能开关置合飞，启动和停止通追触发斜率均置+7 (b)分别测量输出脉冲和参考脉冲的上升时间。44.4 在对

15、输出脉冲的下降时间进行枪定时，启功和停止涵道的触发斜率均1一，调节触发电平分别为脉冲幅度的90%租10%，记录检定结果。44.5 改变时间合成器输出脉冲宽度，使其为1ms。重复输出脉冲上升时间和下降时间的检定过程。45 用示波器检定45. 1 对输出脉冲的上升时间、下降时间进行检定时，仪器连战方法如阁7(a)所示。对参考脉冲的上升时间进行检定时，仪器连接方法如图7(b)所示。被枪时间合成片片外触11.参与50 Q 输入输:11(a) 被十ft时间合成片片外触发;参宅SOQ 输入因7) 10 ( 45 .2 重复第44.2款检定过程。45.3 将示波器输入边择置DC，输入阻抗置50l ，扫描状态

16、置自动，触发斜率置+，水平扫描时间因数置最小位置，扫描微调置校准位置。适当调节示波器，使在屏幕上得到幅度为屏幕有效高度的80%的稳定的脉冲波形。测出脉冲幅度的10%到90%在水平方向的投影的长度。上升时间的实际值用下式表示:输出脉冲或参考脉冲的上升时间=扫描时间因数水平长度7 -JJG 803- 1993 45.4 将示波器触发斜率置一，适当调节示波器，在屏幕上测出脉冲幅度的90%到lO%在水平方向的投影的长度，下降时间的实际值用下式表示:输出脉冲下降时间=扫描时间因数水平长度45.5 改变时间合成器输出脉冲宽度，使其为1ms，重复输出脉冲上升时间和下降时间的检定。(九)插入延迟的检定46 插

17、入延迟是指在外触发信号和参考输出脉冲之间存在着的固有延迟时间。47 仪器连接方法如图8所示。CLJ发生部万以被检时间合成器图848 信号发生器置于方波输出位置，输出频率为1MHz，输出幅度(峰一峰)为2V。49 将被检时间合成器功能置于延迟时间输出位置，使其在外触发状态下工作。将输出脉冲极性开关置十，直流偏置开关置关，输出脉冲幅度调为lV。50 将时间间隔测量仪置初始工作状态，启动和停止通道触发斜率均置+ ，触发电平分别置预置和0.5V。时间间隔测量仪显示的值即为插入延迟值。(十)脉冲幅度的检定51 对输出脉冲幅度进行检定时，仪器连接方法如图9(a)所示。对参考脉冲幅度进行检定时，仪器连接方法

18、如图9(b)所示。被枪11.t间合成部参与输:I /J汲揣(a) 图9被十命时间介JX;#)i 参考(b) /J波哥拉52 将被检时间合成器功能置于脉冲宽度输出位置，将输出脉冲极性开关置+, 直流偏置开关置关，输出脉冲幅度调为1V，输出脉冲宽度设置为100ns。53 调节示波器，使Y通道输入阻抗置50n，输入桐合置DC，垂直幅度微调电位器置校准位置，适当调节示波器各旋钮，读取输出脉冲或参考脉冲在屏幕垂直方向所占的格数，则8 JJG 803- 1993 输出脉冲或参考脉冲幅度Va实=垂直偏转灵敏度格数54 改变时间合成器的输出脉冲幅度，使其分别为2V，3 V, 4V, 5V，重复输出脉冲幅度的检

19、定过程。55 将时间合成器的输出脉冲宽度置于100ms，输出脉冲幅度分别为1V, 2 V , 3 V, 4 V , 5 V，重复输出脉冲幅度的检定过程。56 输山脉冲或参考脉冲幅度误差按下式计算:用绝对误差表示:. Vn= V而VI实式中:V标一一被检时间合成器输出脉冲或参考脉冲幅度的标称值;Va实一一被检时间什成器输出脉冲或参考脉冲幅度的实际值。用相对误差表示:Bv = VdVa实x100% r a头(十一)直流偏:电压的检定57 仪器连接方法如阁9(a)所示。58 按第52条和第53条的步骤，调节被检时间合成器和示波器的工作状态。然盯，将时间合成器的直流偏置开关置开，偏置电压由OV分别调到

20、IV和一1V，读取输出脉冲在屏幕垂直方向所移动的格数，则直流偏置电压Vd实=垂直偏转灵敏度格数59 直流偏置电压的误差按下式计算:用绝对误差表不:. V u = V df; - V d;二式中:Vd标一一被检时间合成器直流偏宜电压的标称值;Vd实一一被检时间合成器在流偏置电压的实际值。11.,.;, -Vor 用相对误差表示:Bv = 气y阳x100% V d实五检定结果处理和检定周期60 经检定合格的时间合成器，出具检定证书。检定不合格的，出具检定结果通知书，并指出不合格项目。61 时间合成器的检定周期，在开始使用时一般不超过1年。以后，根据时间合成器使用条件的不同，或相邻2-3次的检定结果

21、数据，可以由用户、检定单位商定价定问|桶的长短。9 附录项目口老化率频率稳定度频率准确度中士H 论周期标称值10 JJG 803- 1993 检定记录表1机肉晶振检定结果检定结果表2连续脉冲周期检定结果周期实际值误差JJG 803 1993 表3连续脉冲宽度检定结果幅度IV 3V 4V 标称值实际值误差实际值误差实际值误差一一一￥-一一一-一-一-一一一-一一斗一一一一一寸一一一一-一一一幅度一lV一3V- 4 V 标称值实际值误差实际值误是实际值误li:-F一一才11 JJG 803-1993 表4单脉冲宽度检定结果幅度1 V 3V 4V 标称值实际值误差实际值误差实际值误差- 卜一-. .

22、 幅度IV - 3 V -4 V 标称值实际值误差实际值误差实际值L误差12 JJG 803- 1993 表5延迟时间检定结果幅度l V 3V 4 V 标称值实际值误差实际值误差实际值误差卡十一寸一-一一-一_. m 度一1V 一3V- 4 V 标称值实际值误差实际值误差实际值FFJ 卜一-町-二一 _ -一_ _ -一-寸13 JJG 803- 1993 表6两个单脉冲间的时间间隔检定结果幅度lV 3V 4 V 标称值实际值误差实际值误差实际值误差一-一-一一。目度一1V- 3 V -4 V 标称值实际值误差实际值误差实际值误差一一一一一一一一一一14 .JJG 803- 1993 表7输出

23、脉冲上升时间、下降时间检定结果实际值输tll脉冲宽度下降时间t升时间10 ns 1 ns 一表8参考脉冲幅度和上升时间检定结果脉冲幅度上升时间|司tJ;.延迟状态表9插入延迟检定结果插入延迟实际值表10输出脉冲幅度检定输出脉冲宽度100 ns 100 rns 实际ffl:相对误差实际值相对误左4 5 表11直流偏置电压检定结果标称值/v实际值相对误差一_.15 中华人民共和国国家计量检定规程时间合成器JJG 803-1993 国家技术监督局颁布* 中国计量出版社出版北京和孚噎网街Jtl2兮邮政编码100013 也说(010)64275360北京市迫鑫印刷厂印刷新华书店北京发行所发行版权所有不得翻印880 mm X 1230 mm 16开本1993年4月第1版等印张1.25字数22千字2002年1月第2次印刷印数2501-3500统一书号155026- 1521 定价:15.00元