脉冲分配放大器校准规范.doc

中华人民共和国国家计量技术规范 JJF xxxx-xxxx 脉冲分配放大器校准规范Calibration Specification for Pulse Distribution Amplifiers (征求意见稿) xxxx－xx－xx发布 xxxx－xx－xx实施 国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布 目 录 引 言 II 1 范围 1 2 术语和计量单位 1 2.1 传输时延 1 2.2 传输时延一致性 1 3 概述 1 4 计量特性 2 4.1 输出幅度 2 4.2 上升时间 2 4.3 抖动 2 4.4 传输时延 2 4.5 传输时延一致性 2 5 校准条件 2 5.1 环境条件 2 5.2 测量标准及其它设备 2 6 校准项目和校准方法 3 6.1 校准项目 3 6.2 校准方法 3 7 校准结果表达 6 8 复校时间间隔 7 附录A 8 附录B 10 附录C 11 引 言 本规范依据JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001-2011《通用计量术语及定义》及JJF1059-2012《测量不确定度与表示》编制。 本规范为首次制定。脉冲分配放大器校准规范 1 范围 本规范适用于脉冲周期为1s的脉冲分配放大器的校准。其他脉冲周期范围的脉冲分配放大器可参照执行。 2 术语图 1所示。 图 1 传输时延一致性 2.3 抖动 jitter 抖动是指一个脉冲相对于参考脉冲沿的短期不稳定性，通常以均方根值给出。抖动包括相位抖动、周期抖动、周期间抖动，本规范特指周期抖动。周期抖动是指实际时钟周期与理想时钟的偏离，用均方根表示。 3 概述 脉冲分配放大器是将脉冲信号多路分配输出的设备，作为时频系统的重要组成部分，被广泛应用于时间频率测量领域。图 2描述了脉冲分配放大器基本结构和工作原理。 图 2 脉冲分配放大器基本结构和工作原理 4 计量特性 4.1 输出幅度 ≥2V 4.2 上升时间 1ns～ns～0ns 4.4 传输时延一致性 100ps～20ps～1ns 时间间隔s～100ns； 分辨力：优于脉冲分配放大器抖动的1/3； 5.2.2 示波器 建立时间：≤300ps； 5.2.3 功分器 频率范围：DC～1GHz。 注：以上条件为校准中需遵循的一般性要求，根据实际情况也可做合理变化。 6 校准项目和校准方法 6.1 校准项目 校准项目见表1。 表1 校准项目表 序号 校准项目 校准方法的条款 1 外观及工作正常性检查 6.2.1 2 输出幅度 6.2.2 3 上升时间 6.2.3 4 传输时延 6.2.4 5 传输时延一致性 6.2.5 6 抖动 6.2.6 注：根据被校脉冲分配放大器的指标和客户要求选择校准项目 6.2 校准方法 6.2.1 外观及工作正常性检查 目测被检脉冲分配放大器外观,仪器前面板或后面板上应有仪器名称、型号、生产商、出厂编号和电源要求。电源开关、输入输出端口应有明确的识别标志。 外观不应有影响正常工作的机械损伤，输入输出端口牢固。结果记入附录B表B.1中。 6.2.2 输出幅度 1）按照图 3连接仪器。 2）将脉冲信号发生器输出设置为秒脉冲，示波器的阻抗设置为50Ω，调节示波器触发电平和扫描时间，使被测波形清晰稳定地显示在屏幕上。从示波器上读取输入脉冲信号的幅度峰-峰值，结果记入附录B表B.2中。 图 3 输出幅度校准 6.2.3 上升时间 1）按照图 3连接仪器。 2）将脉冲信号发生器输出设置为秒脉冲，示波器的阻抗设置为50Ω，调节示波器触发电平和扫描时间，使被测波形清晰稳定地显示在屏幕上，测量秒脉冲信号幅度从10%上升到90%的时间即为秒脉冲信号的上升时间，结果记入附录B表B.3中。 6.2.4 传输时延 1）按照图 4连接仪器，将脉冲信号发生器输出设置为秒脉冲，功分器将秒脉冲信号分为两路，一路连接到时间间隔计数器的A通道，另一路通过线缆连接到脉冲分配放大器的输入端口，线缆将脉冲分配放大器的输出端口1连接到时间间隔计数器的B通道。 图 4 传输时延校准 2）将时间间隔计数器的A、B通道的触发电平设置为适当值，采样间隔为1s，连续测量10次，记录计数器的测量值、、……、，取平均值作为测量结果。用公式（1）计算脉冲分配放大器从输入到输出的传输时延，计算结果记入附录B表B.4中。 （1） 式中，、、——分别为线缆、、的延迟。 3）将线缆顺序连接到脉冲分配放大器的其他输出端口，重复步骤2），分别测量脉冲分配放大器的其他输出端口的传输时延。