[国家计量标准]-JJG 490-2002 脉冲信号发生器检定规程.pdf
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1、中华人民共和国国家计量检定规程 J J G 4 9 0 -2 0 0 2 脉冲信号发生器 Pul s e Ge n e r at o r 2 0 0 2 一1 1 一 0 4发布2 0 0 3 一 0 5 一 0 4实施 国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局发 布 JJ G 4 9 0- 2 0 0 2 飞。心。心。勺。.沪 尹.心.心.。.。.。.。、 脉冲信号发生器检定规程 V e r i fi c a t i o n R e g u l a t i o n o f Pu l s e Ge n e r a t o r J J G 4 9 0 - 2 0 0 2 代替J J G 4
2、 9 0 -1 9 9 3 J J G 2 6 3 - 1 9 8 1 本规程经国家质量监督检验检疫总局于2 0 0 2年1 1 月0 4日批准,并自 2 0 0 3 年0 5 月0 4日起施行。 归 口 单 位:全国无线电计量技术委员会 主要起草单位:河南省计量测试研究所 参加起草单位:洛阳光电技术发展 中心 本规程委托全国无线电计量技术委员会负责解释 . T . T G 4 9 0- 2 0 02 本规程主要起草人: 杜建国 赵自文 参加起草人: 崔广新 陈传岭 杨明镜 ( 河南省计量测试研究所) ( 洛阳光电技术发展中心) ( 河南省计量测试研究所) ( 河南省计量测试研究所) ( 河南
3、省计量测试研究所) J J G 4 9 0 -2 0 0 2 目录 范围 概 述 计量性能要求 脉冲输 出幅度 快前沿输出 输出频率范围 脉冲宽度输出 ( 内)触发延 时范围 直流偏置范围 脉冲群输 出 1勺门j4气以U门1 通用技 术要求 外观 计量器具控制 首次检定、后续检定和使用中的检验 检定条件 检定项 目及检 定方法 检定结果处理与检定周期 附录 A 1,J勺J门,八八,又飞飞飞441f气户J气Cl J J G 4 9 0- 2 0 0 2 脉冲信号发生器检定规程 范 围 本规程适用于单路或多路输出的脉冲信号发生器的首次检定、后续检定和使用中检 验,同类型脉冲时间间隔发生器及精密脉冲
4、幅度发生器的检定也可参照本规程执行。 2概述 脉冲信号发生器 ( 以下简称发生器)是一种通用电子仪器,它具有频带宽,脉冲输 出上升沿极快等特点。可用于电子测量仪表及各种通用、专用仪器仪表的相关脉冲、上 升时间、计数等指标的检测和试验。 3 计量性能要求 3 . 1 脉冲输出幅度 脉冲输出幅度:1 0 m v一 2 0 0 V ; 最大允许误差:士 ( I %输出十 5 m V ) a 3 . 2 快前沿输出 快前沿输出: 7 5 p s ; 最大允许误差 :t 1 0 %输出。 3 . 3 输出频率范围 输出频率范围: O . 1 H : 一 5 0 0 M H z ; 最大允许误差:士 3
5、x 1 0 - 输出。 3 . 4 脉冲宽度输出 脉冲宽度输出:脉宽:1 n s - 5 0 m s ; 抖动:1 ( 0 . 0 5 %宽度 + 2 0 p s ) ; 最大允许误差:士 ( 0 . 0 1 % 输出+ 2 0 0 p s ) o 3 . 5( 内)触发延时范围 ( 内)触发延时范围: 0 . l p s 一 l o s ; 最大允许误差:士 ( 3 x 1 0 - 7 输出 +i n s ) , 3 . 6 直流偏置范围 直流偏置范围: 0 一 2 0 V ; 最大允许误差:士 2 %输出。 3 . 7 脉冲群输出 脉冲群输出:1 一 6 5 2 8 0 个 被测发生器的技
6、术指标应以使用说明书中给出的技术指标为准。 4 通用技术要求 4 . 1 外观 J J G 4 9 0- 2 0 0 2 发生器外观应无缺陷,不应有影响正常工作的机械损伤;输入、输出插座应牢固; 按键操作方便,灵活可靠;显示清晰完整。 发生器应具有永久性生产厂名 ( 或图标) 、出厂编号等标识;应符合相应法制管理 要求。 发生器开机后各项功能应正常工作 ,或开机自检通过 ,输出正常。 5 计且器具控制 5 . 1 首次检定、后续检定和使用中的检验 首次检定是对用户新购置的、或制造商新生产的示波器校准仪进行的检定。首次检 定结果应确定各项计量性能是否符合说明书所给出相应的技术指标。 首次检定、后
7、续检定和使用中的检验的检定项 目 见表 t o 表 1 检定项 目首 次检定后续检定使用中的检验 外观及工作正常性检查 + 脉冲输 出幅度 十+ 脉冲上升 ( 下降)沿及波形畸变 +十 脉冲宽度及频率 十十十 内触发延时 + 触发 ( 或双路)延时 +十+ 抖动+ +十 脉 冲群 十十+ 同步信号 + 最小触发电平 + 直流偏置电压 + 5 . 2 检定条件 5 . 2 . 1 环境条件 5 . 2 . 1 . 1 温度:( 2 0 士 5 ) 0 C , 5 . 2 . 1 . 2 相对湿度 : 3 0 %一 8 0 % a 5 . 2 . 1 . 3 电源:2 2 0 ( 1 11 0 %
8、) V , 5 0 ( 1 1 5 %) H z o 5 . 2 . 1 . 4 无影响正常工作的振动和强电场、磁场。 5 . 2 . 2 检定用设备 5 . 2 . 2 . 1 计数器 功能:频率,时间间隔,脉冲宽度,计数; 频率测量范围: 0 . 1 H z 一 1 G H z ; 时间间隔测量范围:I n s 一 l o s ; J JG 4 90 - 2 00 2 脉冲 宽度测量范围:I n , 一 l O m s ; 最大允许误差 ( 或准确度) :t 3 x 1 0 - 8 ; 分辨力 : 9 位/ s ; 具有统计功能。 2 . 2 . 2 数字多用表 范围及最大允许误差: D
9、C V ( 0 一 2 0 0 ) V ,士 0 . 2 %输人。 2 . 2 . 3 脉冲幅度比 较仪 范围及最大允许误差: ( 0 . 0 0 5 一 2 0 0 ) V ,士 0 . 2 %输人。 2 . 2 . 4 高灵敏示波器 幅度范围及最大允许误差: l o K V 一 1 V ,土 5 %输入。 频率范围: D C 一 1 M H z a 2 . 2 . 5 取样示波器 测量带宽:D C一 2 0 G H z( 上升时间应小于被测信号上升时间的三分之一) ; 最大允许误差: 电 压:士( 5 % 输人+ 3 m V ) , 时间:士 ( 0 . 0 0 5 % T + l O p
10、 s ) o 具有统计功能。 2 . 2 . 6 示波器 测量带宽:D C一 5 0 0 M H z ; 最大允许误差: 电 压:士 ( 3 % 输人+ 3 m V ) , 时间:士 ( 0 . 0 1 %T + 5 0 p s ) o 2 . 2 . 7 脉冲信号源 频率范围:I O H : 一 l O M H z ; 最大允许误差:士 5 %输出; 幅度范围:( 0 . 1 一1 0 ) V ; 最大允许误差:士 5 %输出。 2. 2 2. 2. 9 延迟线:( 2 0 一 2 7 ) n s 衰减器: 3 d B , 2 0 d B 频率范围:D C 一2 0 G H z 5 . 2
11、. 2 . 1 0 功分器 频率范围:D C一 2 0 G H z 5 . 2 . 2 . 1 1 检定用设备可采用其他等效检定设备,其最大误差绝对值与被测量最大允许 误差绝对值的比应不大于的三分之一,测量范围应能覆盖被测参数变化范围。 5 . 3 检定项 目 及检定方法 5 . 3 . 1 外观及工作正常性检查 5 . 3 . 1 . 1 外观检查 J J G 4 9 0 -2 0 0 2 被检发生器外观应符合本规程第 4 章要求。 5 . 3 . 1 . 2 工作正常性检查 被检发生器按规定时间预热后,检查各功能应正常。 5 . 3 . 2 脉冲 输出幅度检定 5 . 3 . 2 . 1
12、脉冲幅度 比较仪测量方法:按图 1 连接仪器,负载电阻置 “ 1 M S 1 “ 。将发生器 设置为 “ 连续”输出,输出幅度置 “ 正”( 或负) ,最小,频率置 “ 1 k H z “ 。脉冲幅度比 较电压置被测电压值。数字多用表置 “ D C V “测量功能,量程置 “ 自动”速度 “ 中等” 。 高灵敏示波器 Y轴衰减与被测电压幅度相应 ,扫速 “ 5 m s / d i v “ 。按说明书要求调节高灵 敏示波器的 Y轴 “ 灵敏度” 、Y轴 “ 位移”和比较仪的平衡电压,使示波器显示斩波电 发生器 高灵敏示波器 输出输入丫丫 输入 负载 输入斩波出 附 件 专 用 线 输出 脉冲幅度
13、比较仪 数表 数字多用表 输入 图 1 脉冲幅度检定 压和被测波顶 ( 底)部电压相等 , 读取数字多用表的测量结果 , 记人附录 A表 A . 1 。按 式 ( l )计算误差 S F B 。 依次将发生器的 输出幅度由 小到大按 1 , 2 , 5 步进逐点进行测 耳。 V F FV F d V 、 一 ( V -一V ,) G . 。 二 一一 ( I ) 式中:V B 发生器标称值; V Y R 方波顶部电 压实际值; V F d 方波底部电压实际值。 改变发生器输出幅度方向,重复 5 . 3 . 2 . 1 条操作,检定负脉冲输出幅度。 改变发生器输出负载,重复 5 . 3 . 2
14、. 1 条操作 ,检定不同负载的输出幅度。 5 . 3 . 2 . 2 高速取样数字电压表法检定,见 J J G 2 7 8 -2 0 0 2 示波器校准仪检定规程。 5 . 3 . 2 . 3 示波器测量脉冲幅度 :按图2连接仪器。将发生器设置为 “ 连续”输出,输 出幅度置 “ 最小” ,频率置 “ I k H z “ 。示波器扫描速度置 “ 相应位置” ,微调置 “ 校准位 置” ,调节示波器衰减使被测信号占示波器屏幕垂直刻度的二分之一以上 ,依次将发生 器的输出幅度由小到大按 1 , 2 , 5 步进逐点输出,读取被测波形的峰峰值,结果记人附 录 A表 A . l a按式 ( 1 )计
15、算误差。 5. 3. 3 5. 3. 3 a 脉冲上升沿及波形畸变检定 上升 ( 下降)沿:发生器的快沿脉冲输 出和同步信号按发生器使用说明书要 .T .T G 4 9 0 - 20 0 2 图2 脉冲幅度检定方法二 求与示波器匹配相连 ,如图 3 。将发生器设置为 “ 上升 ( 下降)沿”功能,输出幅度置 “ 1 V “ ,频率置 “ 1 M H z “ ( 或 1 0 0 k H z ) 。调节示波器的输人衰减 ,使被测信号占测量屏幕 垂直刻度的 8 0 %,调节示波器扫描速度应使其上升 ( 下降)时间不小于水平 2 个刻度 图3 脉冲上升沿检定 ( 格) 。调节示波器的同步功能和取样密度
16、控制,使被测波形清晰稳定地显示在屏幕上, 读取屏幕中被测信号上升 ( 下降)沿 1 0 % 一9 0 %部分的时间间隔,结果记人附录 A表 A. 2o 改变发生器脉冲快沿输出幅度到高点和低点分别按上述部步骤进行检定。 改变发生器的脉冲快沿方向,重复 5 . 3 . 3 . 1 条操作 , 测量出下降沿的下降时间。 上升 ( 下降)时间可调的发生器,应按上述操作步骤 ,在全部可调范围内选快、 中、慢三点依次改变快沿的时间,测量相应的上升 ( 下降)时间 ( 频率、幅度均在中间 点) 。 5 . 3 . 3 . 2 波形畸变 : 按 5 . 3 . 3 . 1 条测量连接和状态,调节示波器的输人衰
17、减,使被测信 号占测量屏幕垂直刻度的 8 0 %,调节示波器扫描速度应使一个完整脉冲宽度占屏幕水 平刻度的三分之一以上。以稳定后幅度 A为参考 ( 如图4 ) ,将从上升沿的最高端至波 形稳定后的幅度变化 a和 b 记人附录 A表 A . 2 ,其值不得大于指标规定值。 图4 波形畸变 J JG 49 0 - 2 00 2 5 . 3 . 4 脉冲 宽度及 频率检定 5 . 3 . 4 . 1 计数器测量脉冲宽度方法:按图 5连接仪器。将发生器设置为 “ 连续输出” 功能 , 输出幅度置 “ 正脉冲,1 V “ ( 或说明书规定的幅度) ,输出频率置中间点。计数 器置 “ 脉冲宽度测量” ,取
18、样时间 “ 被测脉冲宽度” 。触发电平置发生器输出幅度的 5 0 %,并打开 “ 统计”功能,显示 “ 平均值,取样个数按信号周期长短设置,短周期 ( l m s )时取样个数可设 “ 1 (“ “ ,长周期时相应减少取样个数。依次将发生器脉冲宽 度按 1 , 2 , 5 步进调节覆盖整个输出范围,测量结果记人附录 A表 A . 6 。按式 ( 2 )计 算误差。 图5 脉冲宽度及频率检定 S T = 乙 二一t k t , ( 2 ) 式中: t , 发生器标称值; t k 实际值。 5 . 3 . 4 . 2 示波器测量脉冲宽度方法:按 图6连接仪器。将发生器设置为 “ 连续输出” 功能,
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