Синтезатор дискретных прецизионных задержек импульсных сигналов

Синтезатор дискретных прецизионных задержек импульсных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик >661747 (61) Дополйительное к ввт. свид-ву (22) Заявлено 300376 (21) 2344047/18-21 с присоединением заявки ¹

Н 03 К 5/13

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

/! (23) Приоритет

Опубликовано 050579. Бюллетень ¹ д 7 (53) УДК 62 1 ° 317. 7 (088 ° S) Дата опубликования описания 0 5 р 5 79

В.И.Иванов и И.А.Малевич (72) Авторы изобретения (71). 3.Заявитель Научно-исследовательский институт прикладных физических проблем Белорусского государственного университета им. В. И. Ленина (54 ) СИНТЕЗАТОР ДИСКРЕТНЫХ ПРЕЦИЗИОННЫХ

ЗАДЕРЖЕК ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при построении время-измерительных комплексов, а также к аппаратуре аттестации дискретных временных систем.

Известны устройства дискретной задержки импульсных сигналов, использующиеся в измерительной и вычислительной технике, содержащие схему запуска, генератор функционального напряжения и элемент ИЛИ (1) .

Недостатком его является малый динамический диапазон задержки.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является синтезатор дискретных прецизионных задержек импульсных сигналов, который содержит блок запуска, компаратор, источник прецизионных временных сдвигов и клапан (г) .

Известное устройство имеет, во-, первых, малый динамический диапазон задержек, не превышающий десятков микросекунд, во-вторых, дискретность перестройки точной шкалы не может быть меньше периода опорной серии источника прецизионных. временных сдвигов, что составляет в пределе

%, 4-5 нс, так как максимальная частота опорной серии ограничена конечным быстродействием клапана и источника прецизионных временных сдвигов, и не может быть больше 200-250 МГц.

Целью изобретения является расширение динамического диапазона задержек и уменьшение шага дискретной

10 перестройки, Цель достигается тем, что,синтезатор дискретных прецизионных задержек импульсных сигналов, содержащий блок запуска, источник прецизионных временных сдвиГов, клапан, дополнительно снабжен дискретиэатором шага опорной шкалы,вКлюченнным между выходом блока запуска и входом и "очника прецизионных временных сдвигов и дискретным делйтелем с переменным коэффициентом деления, выход которого соединен с входом клапана, а вход с выходом источника прецизионных временных сдвигов и вторым входом

На фиг.1 представлеяа функциональная схема синтезатора дискретных прецизионных задержек импульсных сигналов; на фиг.2 — временная диа- . грамма работы.

6.61747

Синтезатор дискретных прецизионных задержек импульсных сигналов содержит блок запуска 1, дискретизатор шага опорной шкалы 2, состоящий из источника опорного напряжения 3, коммутируемой токозадающей резнстврной матрицы 4, элемента задержки 5 на ДНЗ, источник прецизионных временных сдвигов б, дискретный делитель с переменным коэффициентом деления 7 и клапан 8 (фиг.1), Полный цикл работы синтезатора дискретных прецизионных задержек импульсных сигналов включает в себя формирование дробной шкалы, запуск источника прецизионных временных сдвигов, формирование грубой шкалы, формирование точной опорной шкалы.

Входной импульс поступает на блок запуска 1 (фиг.2), выходной сигнал которого подается на дискретизатор шага опорной шкалы 2, который осуществляет дискретную задержку момента запуска источника б, прецизионных временных сдвигов в пределах шага опорной шкалы с требуемым шагом дробной шкалы лТ.

Основным узлом дискретизатора шага опорной шкалы 2 является элемент задержки 5, принцип действия которого основан на использовании эффекта накопления неосновных носителей в базе диода с накоплением:..: заряда (ДНЗ). Величина накопленного заряда неосновных носителей, а следовательно и время его рассасывания, определяющее фактическую задержку элемента задержки 5, пропорциональ-. но прямому току, протекающему через .диод с накоплением заряда, который задается от источника опорного напряжения 3 при помощи коммутируемой резисторной матрицы 4. Каждый резис-" тор коммутируемой резисторной матрицы 4 определяет единственное калиброванное значение задержки дискретизатора шага опорной шкалы 2, число значений которых И зависит от перио- да опорной серии Т ер источника 6 прецизионных временных сдвигов, т.е. от шага опорной шкалы и выбранйого шага

ЬТ дробной шкалы, При этом тв лТ

Число резисторов в коммутируемой резисторной матрице 4,а соответственно и необходимое число позиции ее коммутирующего элемента, обеспечивающего установку нужного дискретизатора шага опорной шкалы 2, равны числу дискретов дробной шкалы, при этом текущая размерность дробной шкалы соответственно равна

Тдр,ш„— ь ) п где п =, 0„1, 2 ... — порядковый номер дискрета; дТ вЂ” шаг дробной шкалы.

Выходной сигнал дискретизатора шага опорной шкалы 2 в момент времеТдр ц,, =Ь T и запускает источник прецизионных временных сдвигов

6, в результате этого высокостабильная опорная серия с периодом Т„ер, генерируемая источником б, поступает на вход дискретного делителя 7 с переменным коэффициентом деления. В зависимости от установленного коэффициента деления (К ) дискретного дедел лителя 7, который изменяется в зависимости от синтезируемых задержек, задержка грубой шкалы Т опредегр шк ляется из выражения

rp.ø ñ. = Т пер. дел-4 )

Формирование точной опорной шкалф задержек осуществляется путем селек ции клапаном 8 К-го импульса опорной серии, при этом К = К дел.

Селекция происходит после появле - ния на управляющем входе клапана 8 разрешающего сигнала с выхода диск- ретного делителя 7 с переменным коэффициентом деления через время

25 Т гр шм — — Т пер (К Дел

В результате этого на выходе Клапана 8 формируется точная опорная шкалы задержки Т топ т.оя.шк с шаг ом, равным периоду Т „ опорной серии

30 источника прецизионных временных сдвигов б, т,е.

T = T т.оя.шк пер К пер Кдел с запаздыванием относительно входившего задерживаемого сигнала на время задержки дробной шкалы

Тд,р ш„- — — дт и, Обща я з аде ржк а Т, си н те зируема я данным устройством, равна сумме задержек дробной Т щ„ и точной опорной. Тт. оя. шк т= дт n + тпер Кдел

Таким образом, предложенный принцип построения синтезатора дискретных прецизионных задержек импульсных сигналов позволяет обеспечить дис45 кретную задержку с шагом перестройки АТс< Т ге во всем динамическом диапазоне синтезатора и сильно уменьшить требования к динамическому диапазону элемента задержки 5. Замена

5() аналогового метода формирования грубой шкалы, применяемой в известном устройстве, .цифровым способом при помощи дискретного делителя с переменным коэффициентом деления, максимальное значение которого, в дан.ном случае, может достигать десятков тысяч, а также введение дискретизатора шага опорной шкалы позволяет увеличить динамический диапазон задержек до десятков секунд и обеспечить дискретную перестройку задержки с шагом ьТ не менее 250-500 нс на стандартных элементах. Точность синтезируемой задержки полностью определяется нестабильностью источника прецизионных временйых сдвигов

661747

Формула изобретения

10 од

Фиг. /

8ахп

Йа.2

Составитель Г.Смелова

Редактор Л.устинова Техред С.Мигай Корректор A,Âëàñåíêo

Тираж 1059 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5

Заказ 2507/62

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4 и при использовании для его синхро- низации атомных стандартов частоты достигает 10 1 — 10 1", Синтезатор дискретных прецизионных задержек импульсных сигналов, содержащий блок запуска, источник прецизионных временных сдвигов и клапан, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона задержки и уменьшение шага дискретной перестройки, он снабжен дискретизатором шага опорной шкалы, включенным между выходом блока запуска и входом источника"прецизионных временных сдвигов и дискретным делителем с переменным коэффициентом деления, выход которого соединен с входом клапана,а вход - с выходом источника прецизионных временных сигналов и вторым входом клапана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3171983, кл, 307-885, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 509991, кл. Н 03 К 5/13, 1976.