JPH07270502A - 伝送線路の伝搬遅延時間の測定近似方法 - Google Patents
伝送線路の伝搬遅延時間の測定近似方法Info
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- JPH07270502A JPH07270502A JP6085628A JP8562894A JPH07270502A JP H07270502 A JPH07270502 A JP H07270502A JP 6085628 A JP6085628 A JP 6085628A JP 8562894 A JP8562894 A JP 8562894A JP H07270502 A JPH07270502 A JP H07270502A
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 45
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 18
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- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
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- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 信号源１の出力信号を抵抗３を介して伝送線
路４に入力し、伝送線路４の伝搬遅延時間を測定する場
合に、出力インピーダンス３と伝送線路４の特性インピ
ーダンスが不整合のときの伝搬遅延時間の測定誤差を補
正する。 【構成】 第１の発明は、不整合時の入力端４Ａにおけ
る進行波と反射波が重畳された電圧レベルＤを、整合時
の入力端４Ａにおける進行波と反射波が重畳された電圧
レベルＣに合うように測定波形１２を乗算し、近似波形
１３を得る。第２の発明は、第１の観測レベルＡと第２
の観測レベルＢに係数Ｋ2 ＝Ｄ／Ｃを乗算し、レベルＡ
´＝Ａ×Ｋ2 から、レベルＢ´＝Ｂ×Ｋ2 に要する時間
２Ｔ4 で近似値を得る。
路４に入力し、伝送線路４の伝搬遅延時間を測定する場
合に、出力インピーダンス３と伝送線路４の特性インピ
ーダンスが不整合のときの伝搬遅延時間の測定誤差を補
正する。 【構成】 第１の発明は、不整合時の入力端４Ａにおけ
る進行波と反射波が重畳された電圧レベルＤを、整合時
の入力端４Ａにおける進行波と反射波が重畳された電圧
レベルＣに合うように測定波形１２を乗算し、近似波形
１３を得る。第２の発明は、第１の観測レベルＡと第２
の観測レベルＢに係数Ｋ2 ＝Ｄ／Ｃを乗算し、レベルＡ
´＝Ａ×Ｋ2 から、レベルＢ´＝Ｂ×Ｋ2 に要する時間
２Ｔ4 で近似値を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、伝送線路の伝搬遅延
時間の測定近似方法についてのものである。伝送線路の
長さを伝搬遅延時間により測定する方法にはＴＤＲ（タ
イム・ドメイン・リフレクター）法がある。この発明
は、ＴＤＲ法で伝送線路の伝搬遅延時間を測定すると
き、出力インピーダンスと伝送線路の特性インピーダン
スとが整合していない場合（以下、必要に応じ不整合と
略称する。）に発生する測定誤差を補正する。
時間の測定近似方法についてのものである。伝送線路の
長さを伝搬遅延時間により測定する方法にはＴＤＲ（タ
イム・ドメイン・リフレクター）法がある。この発明
は、ＴＤＲ法で伝送線路の伝搬遅延時間を測定すると
き、出力インピーダンスと伝送線路の特性インピーダン
スとが整合していない場合（以下、必要に応じ不整合と
略称する。）に発生する測定誤差を補正する。
【０００２】
【従来の技術】次に、伝搬遅延時間の測定回路の構成を
図５により説明する。図５は、伝送線路の長さを伝搬遅
延時間により測定するＴＤＲ法の構成を示すものであ
る。図５の１は信号源、２は増幅器、３は出力インピー
ダンス、４は測定される伝送線路、５は電圧レベル検出
器である。
図５により説明する。図５は、伝送線路の長さを伝搬遅
延時間により測定するＴＤＲ法の構成を示すものであ
る。図５の１は信号源、２は増幅器、３は出力インピー
ダンス、４は測定される伝送線路、５は電圧レベル検出
器である。
【０００３】図５では、信号源１の信号は増幅器２で増
幅され、出力インピーダンス３を介して伝送線路４の入
力端４Ａに入力される。前記入力信号は進行波として伝
送線路４を進んでいき、開放端４Ｂにおいて反射され、
反射波として再び入力端４Ａに戻ってくる。電圧レベル
検出器５で進行波が検出され始めてから、伝送線路４を
往復した時間を経た後、反射波が検出される。
幅され、出力インピーダンス３を介して伝送線路４の入
力端４Ａに入力される。前記入力信号は進行波として伝
送線路４を進んでいき、開放端４Ｂにおいて反射され、
反射波として再び入力端４Ａに戻ってくる。電圧レベル
検出器５で進行波が検出され始めてから、伝送線路４を
往復した時間を経た後、反射波が検出される。
【０００４】図６は信号源１の出力電圧を示した波形図
である。図６の縦軸は電圧レベルであり、横軸は時間で
ある。図６に示されるように、信号源１の出力波形１０
はステップ状に出力され、立上り時間ｔr で、定常状態
の電圧レベルＶになる。ただし、増幅器２の増幅率は
「１」である。
である。図６の縦軸は電圧レベルであり、横軸は時間で
ある。図６に示されるように、信号源１の出力波形１０
はステップ状に出力され、立上り時間ｔr で、定常状態
の電圧レベルＶになる。ただし、増幅器２の増幅率は
「１」である。
【０００５】図７は、図６の出力波形１０が伝送線路４
に入力されたときに、入力端４Ａで観測される波形図で
ある。図７の波形１１は、出力インピーダンス３と伝送
線路４の特性インピーダンスが整合した状態の測定波形
である。図７では、電圧レベル検出器５で進行波が検出
され始めてから、伝送線路４を往復した時間（２Ｔ0）
を経た後、反射波が検出される。
に入力されたときに、入力端４Ａで観測される波形図で
ある。図７の波形１１は、出力インピーダンス３と伝送
線路４の特性インピーダンスが整合した状態の測定波形
である。図７では、電圧レベル検出器５で進行波が検出
され始めてから、伝送線路４を往復した時間（２Ｔ0）
を経た後、反射波が検出される。
【０００６】図７の整合状態では、反射波は出力インピ
ーダンス３に吸収され、入力端４Ａにおいて波形１１が
観測される。電圧レベル検出器５で検出される進行波に
おいて、立上り時間の１／２時間での電圧レベルをＡと
し、電圧レベル検出器５で検出される反射波において、
立上り時間の１／２時間での電圧レベルをＢとする。進
行波と反射波の重畳レベルをＣとすれば、Ｃ＝Ｖとな
り、Ａ＝１／４Ｖであり、Ｂ＝３／４Ｖとなる。
ーダンス３に吸収され、入力端４Ａにおいて波形１１が
観測される。電圧レベル検出器５で検出される進行波に
おいて、立上り時間の１／２時間での電圧レベルをＡと
し、電圧レベル検出器５で検出される反射波において、
立上り時間の１／２時間での電圧レベルをＢとする。進
行波と反射波の重畳レベルをＣとすれば、Ｃ＝Ｖとな
り、Ａ＝１／４Ｖであり、Ｂ＝３／４Ｖとなる。
【０００７】図７の測定波形１１が電圧レベルＡに到達
する時間をｔ11とし、電圧レベルＢ到達する時間をｔ12
とすれば、測定される伝搬遅延時間Ｔ1は、式１で求ま
る。 Ｔ1＝（ｔ12−ｔ11）／２ ………式１ 伝搬遅延時間Ｔ1は、Ｔ1＝Ｔ0となる。したがって、伝
送線路４の伝搬遅延時間Ｔ0 は測定誤差なく測定され
る。
する時間をｔ11とし、電圧レベルＢ到達する時間をｔ12
とすれば、測定される伝搬遅延時間Ｔ1は、式１で求ま
る。 Ｔ1＝（ｔ12−ｔ11）／２ ………式１ 伝搬遅延時間Ｔ1は、Ｔ1＝Ｔ0となる。したがって、伝
送線路４の伝搬遅延時間Ｔ0 は測定誤差なく測定され
る。
【０００８】
【解決しようとする課題】図５において、出力インピー
ダンス３と伝送線路４の特性インピーダンスが不整合の
場合は、図７で示された方法では、測定された伝搬遅延
時間と伝送線路４の伝搬遅延時間Ｔ0 に測定誤差が生じ
る。
ダンス３と伝送線路４の特性インピーダンスが不整合の
場合は、図７で示された方法では、測定された伝搬遅延
時間と伝送線路４の伝搬遅延時間Ｔ0 に測定誤差が生じ
る。
【０００９】次に、測定誤差の発生理由を図８により説
明する。図８の実線でしめされた波形１２は、出力イン
ピーダンス３と伝送線路４の特性インピーダンスが不整
合の場合の測定波形である。図８の点線で示された波形
１１は、図７の整合時の測定波形１１と同じものであ
る。図８の入力端４Ａにおける進行波と反射波の重畳レ
ベルはＤである。ただし、図８の測定波形１２は出力イ
ンピーダンス３が伝送線路４の特性インピーダンスより
も大きい場合を示しており、Ｃ＞Ｄの関係にある。さら
に、不整合時には多重反射により測定波形１２が乱れる
が、このＴＤＲ法においては１回目の反射波のみ使用す
る。
明する。図８の実線でしめされた波形１２は、出力イン
ピーダンス３と伝送線路４の特性インピーダンスが不整
合の場合の測定波形である。図８の点線で示された波形
１１は、図７の整合時の測定波形１１と同じものであ
る。図８の入力端４Ａにおける進行波と反射波の重畳レ
ベルはＤである。ただし、図８の測定波形１２は出力イ
ンピーダンス３が伝送線路４の特性インピーダンスより
も大きい場合を示しており、Ｃ＞Ｄの関係にある。さら
に、不整合時には多重反射により測定波形１２が乱れる
が、このＴＤＲ法においては１回目の反射波のみ使用す
る。
【００１０】図８の測定波形１２が電圧レベルＡに達す
る時間をｔ21とし、電圧レベルＢに達する時間をｔ22と
すれば、不整合による測定波形１２で測定される伝搬遅
延時間Ｔ2 は、式２より求まる。 Ｔ2 ＝（ｔ22−ｔ21）／２ ………式２ 式２では整合時と同じ測定レベルＡ・Ｂで観測するの
で、Ｔ2 ≠Ｔ0 となり、不整合時に測定される伝送線路
４の伝搬遅延時間Ｔ2 は伝搬遅延時間Ｔ0 との間に測定
誤差ΔＴ2 が生じる。測定誤差ΔＴ2 は式３の関係にあ
る。 ΔＴ2 ＝Ｔ2 −Ｔ0 ………式３
る時間をｔ21とし、電圧レベルＢに達する時間をｔ22と
すれば、不整合による測定波形１２で測定される伝搬遅
延時間Ｔ2 は、式２より求まる。 Ｔ2 ＝（ｔ22−ｔ21）／２ ………式２ 式２では整合時と同じ測定レベルＡ・Ｂで観測するの
で、Ｔ2 ≠Ｔ0 となり、不整合時に測定される伝送線路
４の伝搬遅延時間Ｔ2 は伝搬遅延時間Ｔ0 との間に測定
誤差ΔＴ2 が生じる。測定誤差ΔＴ2 は式３の関係にあ
る。 ΔＴ2 ＝Ｔ2 −Ｔ0 ………式３
【００１１】第１の発明は、不整合時の入力端における
進行波と反射波が重畳された第１の電圧レベルを、整合
時の入力端における進行波と反射波が重畳された第２の
電圧レベルに合うように測定波形を乗算することによ
り、伝搬遅延時間の近似値を求める方法を提供すること
を目的とする。
進行波と反射波が重畳された第１の電圧レベルを、整合
時の入力端における進行波と反射波が重畳された第２の
電圧レベルに合うように測定波形を乗算することによ
り、伝搬遅延時間の近似値を求める方法を提供すること
を目的とする。
【００１２】第２の発明は、不整合時の入力端における
進行波と反射波が重畳された第１の電圧レベルを、整合
時の入力端における進行波と反射波が重畳された第２の
電圧レベルに合うように、第１の観測レベルと第２の観
測レベルを除算することにより、伝搬遅延時間の近似値
を求める方法を提供することを目的とする。
進行波と反射波が重畳された第１の電圧レベルを、整合
時の入力端における進行波と反射波が重畳された第２の
電圧レベルに合うように、第１の観測レベルと第２の観
測レベルを除算することにより、伝搬遅延時間の近似値
を求める方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、第１の発明は、信号源１はステップ状の信号を出力
し、信号源１の出力信号を出力インピーダンス３を介し
て伝送線路４に入力し、伝送線路４のの入力端４Ａでの
進行波と反射波を電圧レベル検出器５で測定し、伝送線
路４の伝搬遅延時間を測定する場合に、出力インピーダ
ンス３と伝送線路４の特性インピーダンスが整合してい
るときの入力端４Ａにおける進行波と反射波の重畳レベ
ルを「Ｃ」とし、出力インピーダンス３と伝送線路４の
特性インピーダンスが整合していないときの入力端４Ａ
における進行波と反射波の重畳レベルを「Ｄ」とし、第
１の係数Ｋ1 ＝Ｃ／Ｄを算出し、電圧レベル検出器５の
測定波形１２に第１の係数Ｋ1 を乗算して近似波形１３
を求め、信号源１の定常電圧レベルを「Ｖ」としたと
き、近似波形１２の電圧レベルが１／４Ｖになる第１の
観測時間「ｔ31」と、近似波形１２の電圧レベルが３／
４Ｖになる第２の観測時間「ｔ32」を求め、「（ｔ32−
ｔ31）／２」からなる計算式で前記不整合による伝送線
路の伝搬遅延時間の測定誤差を補正する。
め、第１の発明は、信号源１はステップ状の信号を出力
し、信号源１の出力信号を出力インピーダンス３を介し
て伝送線路４に入力し、伝送線路４のの入力端４Ａでの
進行波と反射波を電圧レベル検出器５で測定し、伝送線
路４の伝搬遅延時間を測定する場合に、出力インピーダ
ンス３と伝送線路４の特性インピーダンスが整合してい
るときの入力端４Ａにおける進行波と反射波の重畳レベ
ルを「Ｃ」とし、出力インピーダンス３と伝送線路４の
特性インピーダンスが整合していないときの入力端４Ａ
における進行波と反射波の重畳レベルを「Ｄ」とし、第
１の係数Ｋ1 ＝Ｃ／Ｄを算出し、電圧レベル検出器５の
測定波形１２に第１の係数Ｋ1 を乗算して近似波形１３
を求め、信号源１の定常電圧レベルを「Ｖ」としたと
き、近似波形１２の電圧レベルが１／４Ｖになる第１の
観測時間「ｔ31」と、近似波形１２の電圧レベルが３／
４Ｖになる第２の観測時間「ｔ32」を求め、「（ｔ32−
ｔ31）／２」からなる計算式で前記不整合による伝送線
路の伝搬遅延時間の測定誤差を補正する。
【００１４】第２の発明では、第２の係数Ｋ2 ＝Ｄ／Ｃ
を算出し、測定波形１２の電圧レベルが１／４Ｖ×Ｋ2
になる第３の観測時間「ｔ41」と、測定波形(12)の電圧
レベルが３／４Ｖ×Ｋ2 になる第４の観測時間「ｔ42」
を求め、「（ｔ42−ｔ41）／２」からなる計算式で前記
不整合による伝送線路の伝搬遅延時間の測定誤差を補正
する
を算出し、測定波形１２の電圧レベルが１／４Ｖ×Ｋ2
になる第３の観測時間「ｔ41」と、測定波形(12)の電圧
レベルが３／４Ｖ×Ｋ2 になる第４の観測時間「ｔ42」
を求め、「（ｔ42−ｔ41）／２」からなる計算式で前記
不整合による伝送線路の伝搬遅延時間の測定誤差を補正
する
【００１５】
【作用】次に、第１の発明による作用を図１の波形図に
より説明する。図１の１１は整合時の波形であり、図７
の波形１１と同じものである。図１の１３は第１の発明
による近似波形である。図１の近似波形１３の重畳レベ
ルは波形１１の重畳レベルＣに重なり合っている。すな
わち、図１の近似波形１３は図８の測定波形１２に第１
の係数Ｋ1 ＝Ｃ／Ｄを乗算したものである。
より説明する。図１の１１は整合時の波形であり、図７
の波形１１と同じものである。図１の１３は第１の発明
による近似波形である。図１の近似波形１３の重畳レベ
ルは波形１１の重畳レベルＣに重なり合っている。すな
わち、図１の近似波形１３は図８の測定波形１２に第１
の係数Ｋ1 ＝Ｃ／Ｄを乗算したものである。
【００１６】近似波形１３の電圧レベルが１／４Ｖに到
達する時間をｔ31を求め、近似波形１３の電圧レベルが
３／４Ｖに到達する時間をｔ32を求め、（ｔ32−ｔ31）
／２からなる計算式で伝搬遅延時間Ｔ3 を算出すれば、
伝搬遅延時間Ｔ3 は整合時の伝搬遅延時間Ｔ0 に近似で
きる。
達する時間をｔ31を求め、近似波形１３の電圧レベルが
３／４Ｖに到達する時間をｔ32を求め、（ｔ32−ｔ31）
／２からなる計算式で伝搬遅延時間Ｔ3 を算出すれば、
伝搬遅延時間Ｔ3 は整合時の伝搬遅延時間Ｔ0 に近似で
きる。
【００１７】次に、第２の発明による作用を図２の波形
図により説明する。図２の波形１１・１２は図８の波形
と同じものである。図２では、第２の係数Ｋ2 ＝Ｄ／Ｃ
を求める。測定波形１２の電圧レベルがＡ′＝１／４Ｖ
×Ｋ2 に到達する時間ｔ41を求め、測定波形１２の電圧
レベルがＢ′＝３／４Ｖ×Ｋ2 に到達する時間ｔ42を求
め、（ｔ42−ｔ41）／２なる計算式で伝搬遅延時間Ｔ4
を算出すれば、伝搬遅延時間Ｔ4 は整合時の伝搬遅延時
間Ｔ0 に近似できる。
図により説明する。図２の波形１１・１２は図８の波形
と同じものである。図２では、第２の係数Ｋ2 ＝Ｄ／Ｃ
を求める。測定波形１２の電圧レベルがＡ′＝１／４Ｖ
×Ｋ2 に到達する時間ｔ41を求め、測定波形１２の電圧
レベルがＢ′＝３／４Ｖ×Ｋ2 に到達する時間ｔ42を求
め、（ｔ42−ｔ41）／２なる計算式で伝搬遅延時間Ｔ4
を算出すれば、伝搬遅延時間Ｔ4 は整合時の伝搬遅延時
間Ｔ0 に近似できる。
【００１８】
【実施例】次に、第１の発明による近似値を求める手順
を図３のフローチャートにより説明する。図３のステッ
プ１０１では、整合時の入力端４Ａにおける進行波と反
射波が重畳された電圧レベルＣを測定する。ステップ１
０２では、信号源１の出力信号を伝送線路４に入力す
る。ステップ１０３では、不整合時の入力端４Ａにおけ
る進行波と反射波が重畳された電圧レベルＤを測定す
る。
を図３のフローチャートにより説明する。図３のステッ
プ１０１では、整合時の入力端４Ａにおける進行波と反
射波が重畳された電圧レベルＣを測定する。ステップ１
０２では、信号源１の出力信号を伝送線路４に入力す
る。ステップ１０３では、不整合時の入力端４Ａにおけ
る進行波と反射波が重畳された電圧レベルＤを測定す
る。
【００１９】図３のステップ１０４では、第１の係数Ｋ
1 ＝Ｃ／Ｄを求める。ステップ１０５では、不整合時の
入力端４Ａにおいて観測される測定波形１２に第１の係
数Ｋ1 を乗算し、近似波形１３を求める。ステップ１０
５では、不整合時の入力端４Ａにおける進行波と反射波
が重畳された電圧レベルＤは、整合時の入力端４Ａにお
ける進行波と反射波が重畳された電圧レベルＣと同じ電
圧レベルになる。
1 ＝Ｃ／Ｄを求める。ステップ１０５では、不整合時の
入力端４Ａにおいて観測される測定波形１２に第１の係
数Ｋ1 を乗算し、近似波形１３を求める。ステップ１０
５では、不整合時の入力端４Ａにおける進行波と反射波
が重畳された電圧レベルＤは、整合時の入力端４Ａにお
ける進行波と反射波が重畳された電圧レベルＣと同じ電
圧レベルになる。
【００２０】ステップ１０６では、近似波形１３におけ
る進行波が電圧レベルＡに達する時間ｔ31と、近似波形
１３における反射波が電圧レベルＡＢに達する時間ｔ32
を求める。ステップ１０７では、近似の伝搬遅延時間Ｔ
3 を次の式４により求める。 Ｔ3 ＝（ｔ32−ｔ31）／２ ………式４ 以上の手順により、不整合による測定誤差を補正した伝
搬遅延時間Ｔ3 を得る。
る進行波が電圧レベルＡに達する時間ｔ31と、近似波形
１３における反射波が電圧レベルＡＢに達する時間ｔ32
を求める。ステップ１０７では、近似の伝搬遅延時間Ｔ
3 を次の式４により求める。 Ｔ3 ＝（ｔ32−ｔ31）／２ ………式４ 以上の手順により、不整合による測定誤差を補正した伝
搬遅延時間Ｔ3 を得る。
【００２１】次に、第２の発明による近似値を求める手
順を図４のフローチャートにより説明する。図４のステ
ップ２０１からステップ２０３は、図３のステップ１０
１からステップ１０３と同じであるので、この明細書で
は説明を省略する。
順を図４のフローチャートにより説明する。図４のステ
ップ２０１からステップ２０３は、図３のステップ１０
１からステップ１０３と同じであるので、この明細書で
は説明を省略する。
【００２２】図４のステップ２０４では、第２の係数Ｋ
2 ＝Ｄ／Ｃを求める。ステップ２０５では、観測レベル
Ａ・Ｂに第２の係数Ｋ2 を乗算し、補正の第１の観測レ
ベルＡ′＝Ａ×Ｋ2 、補正の第２の観測レベルＢ′＝Ｂ
×Ｋ2 を求める。ステップ２０６では、再び、信号源１
の出力信号を伝送線路４に入力する。
2 ＝Ｄ／Ｃを求める。ステップ２０５では、観測レベル
Ａ・Ｂに第２の係数Ｋ2 を乗算し、補正の第１の観測レ
ベルＡ′＝Ａ×Ｋ2 、補正の第２の観測レベルＢ′＝Ｂ
×Ｋ2 を求める。ステップ２０６では、再び、信号源１
の出力信号を伝送線路４に入力する。
【００２３】ステップ２０７では、出力信号の入射波が
第１の観測レベルＡ′に達する時間ｔ41と、出力信号の
反射波が第２の観測レベルＢ′に達する時間ｔ42を測定
する。ステップ２０８では、近似の伝搬遅延時間Ｔ4 を
次の式５により求める。 Ｔ4＝（ｔ42−ｔ41）／２ ………式５ 以上の手順により、不整合による測定誤差を補正した伝
搬遅延時間Ｔ4 を得る。
第１の観測レベルＡ′に達する時間ｔ41と、出力信号の
反射波が第２の観測レベルＢ′に達する時間ｔ42を測定
する。ステップ２０８では、近似の伝搬遅延時間Ｔ4 を
次の式５により求める。 Ｔ4＝（ｔ42−ｔ41）／２ ………式５ 以上の手順により、不整合による測定誤差を補正した伝
搬遅延時間Ｔ4 を得る。
【００２３】次に、第１の発明と第２の発明による伝搬
遅延時間の近似値を、数値例をあげて検証してみる。図
５の出力インピーダンスを50.05 Ω、伝送線路４の特性
インピーダンスＺ0 を49.95 Ω、伝搬遅延時間Ｔ0 を６
nsとする。また、図６の電圧レベルを１Ｖ、立上り時間
ｔr を1.5 nsとする。
遅延時間の近似値を、数値例をあげて検証してみる。図
５の出力インピーダンスを50.05 Ω、伝送線路４の特性
インピーダンスＺ0 を49.95 Ω、伝搬遅延時間Ｔ0 を６
nsとする。また、図６の電圧レベルを１Ｖ、立上り時間
ｔr を1.5 nsとする。
【００２４】以上の設定条件では、図７の電圧レベルＡ
は0.25Ｖ、電圧レベルＢは0.75Ｖである。図８の測定波
形１２の進行波の電圧レベルは0.475 Ｖ、進行波と反射
波が重畳された電圧レベルＤは0.97375 Ｖを示す。図８
の測定波形１２の電圧レベルＡに達する時間ｔ21は0.78
9474 nsとなり、電圧レベルＢに達する時間ｔ22は12.82
7068nsとなる。したがって、式２による伝搬遅延時間Ｔ
2 は、Ｔ2 ＝6.018797nsとなる。式３による測定誤差Δ
Ｔ2 を求めると、ΔＴ2 ＝18.797psとなる。
は0.25Ｖ、電圧レベルＢは0.75Ｖである。図８の測定波
形１２の進行波の電圧レベルは0.475 Ｖ、進行波と反射
波が重畳された電圧レベルＤは0.97375 Ｖを示す。図８
の測定波形１２の電圧レベルＡに達する時間ｔ21は0.78
9474 nsとなり、電圧レベルＢに達する時間ｔ22は12.82
7068nsとなる。したがって、式２による伝搬遅延時間Ｔ
2 は、Ｔ2 ＝6.018797nsとなる。式３による測定誤差Δ
Ｔ2 を求めると、ΔＴ2 ＝18.797psとなる。
【００２５】第１の発明による係数Ｋ1 は1.026958とな
り、不整合時の進行波と反射波が重畳された電圧レベル
Ｄは整合時の電圧レベルＣとなる。このとき、進行波の
電圧レベルは0.4878Ｖに変化する。ここで、電圧レベル
Ａに達する時間ｔ31は0.76875 ns、電圧レベルＢに達す
る時間ｔ32は12.767857 nsとなる。伝搬遅延時間の近似
値Ｔ3 を式４より求めると、Ｔ3 ＝5.9995535nsとな
る。そして、下式より測定誤差ΔＴ3 を求める。 ΔＴ3 ＝Ｔ3 −Ｔ0 ＝−0.4465ｐｓ 以上より、不整合による測定誤差ΔＴ2 を少なくできる
ことがわかる。
り、不整合時の進行波と反射波が重畳された電圧レベル
Ｄは整合時の電圧レベルＣとなる。このとき、進行波の
電圧レベルは0.4878Ｖに変化する。ここで、電圧レベル
Ａに達する時間ｔ31は0.76875 ns、電圧レベルＢに達す
る時間ｔ32は12.767857 nsとなる。伝搬遅延時間の近似
値Ｔ3 を式４より求めると、Ｔ3 ＝5.9995535nsとな
る。そして、下式より測定誤差ΔＴ3 を求める。 ΔＴ3 ＝Ｔ3 −Ｔ0 ＝−0.4465ｐｓ 以上より、不整合による測定誤差ΔＴ2 を少なくできる
ことがわかる。
【００２６】次に、第２の発明では、係数Ｋ2 は0.9737
5 となり、進行波の新たな観測レベルＡ′は0.2434375
Ｖ、反射波の新たな観測レベルＢ′は0.7303125Ｖとな
る。このとき、観測レベルＡ′に達する時間ｔ41、観測
レベルＢ′に達する時間ｔ42は、それぞれｔ41＝ｔ31、
ｔ42＝ｔ32となり、式５により伝搬遅延時間Ｔ4 ＝Ｔ3
となる。ここで、下式より測定誤差ΔＴ4 を求める。 ΔＴ4＝Ｔ4 −Ｔ0 ＝Ｔ3 −Ｔ0 ＝−0.4465ｐｓ したがって、第１の発明による補正と同様に、第２の発
明による補正においても、不整合による測定誤差ΔＴ2
を少なくできることがわかる。
5 となり、進行波の新たな観測レベルＡ′は0.2434375
Ｖ、反射波の新たな観測レベルＢ′は0.7303125Ｖとな
る。このとき、観測レベルＡ′に達する時間ｔ41、観測
レベルＢ′に達する時間ｔ42は、それぞれｔ41＝ｔ31、
ｔ42＝ｔ32となり、式５により伝搬遅延時間Ｔ4 ＝Ｔ3
となる。ここで、下式より測定誤差ΔＴ4 を求める。 ΔＴ4＝Ｔ4 −Ｔ0 ＝Ｔ3 −Ｔ0 ＝−0.4465ｐｓ したがって、第１の発明による補正と同様に、第２の発
明による補正においても、不整合による測定誤差ΔＴ2
を少なくできることがわかる。
【００２７】
【発明の効果】第１の発明は、不整合時の入力端におけ
る進行波と反射波が重畳された第１の電圧レベルを、整
合時の入力端における進行波と反射波が重畳された第２
の電圧レベルに合うように測定波形を乗算することによ
り、出力インピーダンスと伝送線路の特性インピーダン
スの不整合による伝搬遅延時間の測定誤差を減少させる
ことができる。
る進行波と反射波が重畳された第１の電圧レベルを、整
合時の入力端における進行波と反射波が重畳された第２
の電圧レベルに合うように測定波形を乗算することによ
り、出力インピーダンスと伝送線路の特性インピーダン
スの不整合による伝搬遅延時間の測定誤差を減少させる
ことができる。
【００２８】第２の発明は、不整合時の入力端における
進行波と反射波が重畳された第１の電圧レベルを、整合
時の入力端における進行波と反射波が重畳された第２の
電圧レベルに合うように、第１の観測レベルと第２の観
測レベルを除算することにより、出力インピーダンスと
伝送線路の特性インピーダンスの不整合による伝搬遅延
時間の測定誤差を減少させることができる。
進行波と反射波が重畳された第１の電圧レベルを、整合
時の入力端における進行波と反射波が重畳された第２の
電圧レベルに合うように、第１の観測レベルと第２の観
測レベルを除算することにより、出力インピーダンスと
伝送線路の特性インピーダンスの不整合による伝搬遅延
時間の測定誤差を減少させることができる。
【図１】第１の発明による作用を説明する波形図であ
る。
る。
【図２】第２の発明による作用を説明する波形図であ
る。
る。
【図３】第１の発明による近似値を求める手順を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図４】第２の発明による近似値を求める手順を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図５】伝搬遅延時間の測定回路の構成図である。
【図６】信号源１の出力電圧を示した波形図である。
【図７】図５で整合状態での測定波形図である。
【図８】図５で不整合状態での測定波形図である。
１ 信号源 ２ 増幅器 ３ 出力インピーダンス ４ 伝送線路 ４Ａ 入力端 ４Ｂ 開放端 ５ 電圧レベル検出器
Claims (2)
- 【請求項１】 信号源(1) はステップ状の信号を出力
し、信号源(1) の出力信号を出力インピーダンス(3) を
介して伝送線路(4) に入力し、伝送線路(4) の入力端(4
A)での進行波と反射波を電圧レベル検出器(5) で測定
し、伝送線路(4)の伝搬遅延時間を測定する場合に、 出力インピーダンス(3) と伝送線路(4) の特性インピー
ダンスが整合しているときの入力端(4A)における進行波
と反射波の重畳レベルを「Ｃ」とし、 出力インピーダンス(3) と伝送線路(4) の特性インピー
ダンスが整合していないときの入力端(4A)における進行
波と反射波の重畳レベルを「Ｄ」とし、 第１の係数Ｋ1 ＝Ｃ／Ｄを算出し、 電圧レベル検出器(5) の測定波形(12)に第１の係数Ｋ1
を乗算して近似波形(13)を求め、 信号源(1) の定常電圧レベルを「Ｖ」としたとき、 近似波形(13)の電圧レベルが１／４Ｖになる第１の観測
時間「ｔ31」と、近似波形(13)の電圧レベルが３／４Ｖ
になる第２の観測時間「ｔ32」を求め、 「（ｔ32−ｔ31）／２」からなる計算式で前記不整合に
よる伝送線路の伝搬遅延時間の測定誤差を補正すること
を特徴とする伝送線路の伝搬遅延時間の測定近似方法。 - 【請求項２】 第２の係数Ｋ2 ＝Ｄ／Ｃを算出し、測定
波形(12)の電圧レベルが１／４Ｖ×Ｋ2 になる第３の観
測時間「ｔ41」と、測定波形(12)の電圧レベルが３／４
Ｖ×Ｋ2 になる第４の観測時間「ｔ42」を求め、「（ｔ
42−ｔ41）／２」からなる計算式で前記不整合による伝
送線路の伝搬遅延時間の測定誤差を補正することを特徴
とする請求項１記載の伝送線路の伝搬遅延時間の測定近
似方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6085628A JPH07270502A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 伝送線路の伝搬遅延時間の測定近似方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6085628A JPH07270502A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 伝送線路の伝搬遅延時間の測定近似方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07270502A true JPH07270502A (ja) | 1995-10-20 |
Family
ID=13864106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6085628A Pending JPH07270502A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 伝送線路の伝搬遅延時間の測定近似方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07270502A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6037780A (en) * | 1996-07-22 | 2000-03-14 | Ando Electric Co., Ltd | Device for measuring transmission delay time in a transmission cable |
| JP2005227093A (ja) * | 2004-02-12 | 2005-08-25 | Hanwa Denshi Kogyo Kk | 波形観測装置 |
| CN106646129A (zh) * | 2016-12-14 | 2017-05-10 | 华南理工大学 | 一种同塔双回直流输电线路的暂态行波时域计算方法 |
| CN112789507A (zh) * | 2018-12-20 | 2021-05-11 | 爱德万测试公司 | 用于测试被测器件的装置和方法 |
-
1994
- 1994-03-31 JP JP6085628A patent/JPH07270502A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6037780A (en) * | 1996-07-22 | 2000-03-14 | Ando Electric Co., Ltd | Device for measuring transmission delay time in a transmission cable |
| JP2005227093A (ja) * | 2004-02-12 | 2005-08-25 | Hanwa Denshi Kogyo Kk | 波形観測装置 |
| CN106646129A (zh) * | 2016-12-14 | 2017-05-10 | 华南理工大学 | 一种同塔双回直流输电线路的暂态行波时域计算方法 |
| CN106646129B (zh) * | 2016-12-14 | 2019-05-14 | 华南理工大学 | 一种同塔双回直流输电线路的暂态行波时域计算方法 |
| CN112789507A (zh) * | 2018-12-20 | 2021-05-11 | 爱德万测试公司 | 用于测试被测器件的装置和方法 |
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