Устройство временной задержки

Устройство временной задержки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<н970666 (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.04.81 (21) 3270917/18-21 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Опубликовано 30.1082. Бюллетень Мо 40

Дата опубликования описания 30. 10. 82 (51) М. Кл.з

H 03 К 5/13

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621 ° 318 ° .5 (088.8) В.В.Данилевич, Е.В.Новиков и В.И. Третья

j 3",т (72) Авторы изобретения

Белорусский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. В.И.Ленина (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ВРЕМЕННОЙ ЗАДЕРЖКИ

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано при проведении временных измерений в экспериментальной ядерной физике, оптике, дальнометрии, а также в различных устройствах автоматики и телеметрии.

Известны устройства для задержкй импульсных сигналов со случайной фазой поступления, реализующие принцип квантованной задержки HG основе пересчета заранее заданного числа периодов высокостабильной времяэадающей последовательности импульсов и содержащие фазируеьвтй или нефазируемый генератор времязадающей последовательности импульсов, счетчик, блок сравнения, схемы пропускания и формирования $1).

Недостатком укаэанных. устройств является низкая точность, которая ограничивается для случая фазируемых генераторов значительными нестабильностями их частоты, а в случае непрерывно работающих генераторов — технически реализуемой величиной периода опорных колебаний.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее входной и два выходных формирователя, линию задержки на коакснальном кабеле, генератор опорной последовательности импульсов, схему временной селекции, счетчик импульсов с предварительной установкой кода, преобразователь время-амплитуда, аналоговое запоминающее устройство, генератор пилообразного напряжения, управляемый генератор напряжения, аналоговый блок суммирования и сравнения 2 ).

Недостатком известного устройства является значительная погрешность, возникающая из-за спада хранимого аналоговым запоминающим устройством уровня корректирующего напряжения э течение временного интервала, накоторый задерживается входной сиг.—

20 нал В особенности влияние упомянутого фактора сказывается при больших значениях времени задержки.

Цель изобретения — повышение точности задания задержки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство временной задержки, содержащее соединенные последовательно входной формирователь, линию за держки и первый выходной формирователь, блок временной селекции, входы которого подключены к выходам

970666

65 входного формирователя и генератора опорной последовательности, первый выход — к стартовому входу преобразователя время-амплитуда, а второй выход — к стоповому входу преобразователя время-амплитуда и входу счетчика импульсов, аналоговый блок суммирования, первый, второй и третий входы которого соединены с выходами соответственно управляемого генератора напряжения, аналогового запоминающего устройства и генератора пилообразного напряжения, а выход - с входом второго выходного формирователя, причем выход преобраэователя время-амплитуда соединен с входом аналогового запоминающего стройства, а выход счетчика импульсов — с входом. генератора пилообразного напряжения, введены регистр и преобразователь код-напряжение, причем установочные входы регистра соепинены с соответствующими установочными входами счетчика, входы преобразователя код-напряжение подключены к инверсным выходам регистра, а выход преобразователя код-напряжение — к четвертому входу аналогового блока суммирования и сравнения.

На чертеже дана структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство временной з адержки содержит формирователй 1-3, генератор 4 оперной последовательности импульсов, блок 5 временной селекции, счетчик 6 импульсов, преобразователь 7 время-амплитуда, аналоговое запоминающее устройство 8, генератор 9 пилообразного напряжения, управляемай генератор. 10. напряжения регистр 11, преобразователь 12 коднапряжение, аналоговый блок 13 суммирования и сравнения,линию 14 задержки.

В исходном состоянии в счетчик

6 импульсов в дополнительном коде устанавливается некоторое целое число, соответствующее грубо определяющему величину временного интервала, на который необходимо задержать входной сигнал, количеств периодов опорного генератора импульсов. Это же число по общим ши= нагл установки кода заносится и в регистр 11.

Сформированный формирователем 1 входной сигнал со случайной относительно импульсов времязадающего генератора 4 фазой поступления запускает. блок 5 временной селекции, а также пассивный канал формирования опорного сигнала, включающий линию

14 задержки н входной формирователь

2. При этом на первом выходе схема селекции непосредственно по запускающему сигналу формируется одиночный импульс, а на ее второй выход.

45 начинает поступать последовательность импульсов эталонного генератора 4.

Временной интервал между импульсом с первого выхода блока 5 и первым следующим за ним сигналом опорной последовательности трансформируется преобразователем 7 время-амплиту. да в пропорционалвный уровень напряжения, который фиксируется аналоговым запоминающим устройством 8. По истечении заданного числа периодов опорного генератора 4 импульсом с выхода переполнения счетчика 6 включается генератор 9 пилообразного напряжения.

Аналоговый блок 13 суммирования и сравнения обеспечивает сложение по1 ступающих на его входы уровней напряжения с выходов. аналогового запоминающего устройства, генератора пилообраэного напряжения, управляемого генератора напряжения, задающего точное значение требуемой временной задержки в пределах одного периода импульсов опорной последовательности, и преобразователя 12 код-напряжение, уровень выходного сигнала которого определяется предварительно занесенным в регистр 11 кодом.

По достижении суммой входных напряжений блока 13. установленного порогового значения, которое соответствует двум периодам опорного генератора, выходным сигналом блока суммирования и сравнения запускается формирователь 3, вырабатывающий выходной сигнал широкодиапазонного устройства временной задержки.

Для компенсации собственных задержек срабатывания элементов схема

При работе в режиме формирования калиброванных интервалов используется линия 14 задержки с формирователем

2 импульсов.

Аналоговое запоминающее устройство хранит уровень напряжения, полученный на выходе преобразователя время«амплитуда, в течение времени формирования требуемого значения задержки входного сигнала. Во время хранения из-за наличия параэитных токов утечки элементов схема запоминающего устройства уровень квазипостоянного выходного напряжения последнего постоянно понижается, при чем величина укаэанного спада пропорциональна установленному значению задержки. С целью снижения возникающей из-за упомянутого спада напряжения погрешности задания задержки прямой код грубой задержки, снимаегый с инверсных выходов регистра ll, трансформируется преобразователем 12 коднапряжение в соответствующий аналоговый сигнал коррекции, подаваемай на вход блока 13 суммирования и сравнения. При этом выбором инверсных

970666 выходов регистра 11 устанавливается соответствие между знаками изменения корректирующего сигнала и спада на. пряжения аналогового запоминающего устройства, а минимизация погрешности формирования задержки достигается соответствукицим выбором коэффициента передачи преобразователя код-нап- . ряжение.

Предлагаемое широкодиапазонное устройство временной задержки отличается от известных устройств аналогичного назначения меньшей погрешностью формирования временного интервала задержки случайного входного сигнала иэ-за спада хранимого аналоговым запоминающим устройством уровня напряжения, которая является одной иэ основных составляющих общей йогрешности устройства. отя спад уров. ня напряжения носит экспоненциаль» ный характер, для компенсации рас.сматриваемой погрешности может использоваться не только функциональный, но и обыкновенный линейный преобразователь код-напряжение, в этом случае указанная погрешность также снижается более, чем на порядок.

Кроме того, повьиаение точности устройства достигается при незначительном объеме дополнительно вводимого оборудования, так как спад хранимого уровня напряжения за время нескольких десятков периодов опорного генератора пренебрежимо мал, то младшие разрядЫ кода грубой задержки для формирования компенсирующего напряжения можно не использовать, сократив соответственно разрядность регистра и преобразователя код-нанряжение. При этом зависимость спада хранимого аналоговым запоминающим устройством уровня напряжения от установленного значения времени задержки с высокой степенью точности аппроксимируется кусочно-линейной функцией. формула изобретения устройство временной задержки, содержащее соединенные последователь. но входной Формирователь, линию задержки и первый выходной Формирователь, блок временной селекции, axon которого подключены к выходам входного формирователя и генератора опорной последовательности, перый выход - к стартовому входу преобразователя, время-амплитуда, а второй выход - к стоповому входу преобразо вателя время-амплитуда и входу счетчика импульсов, аналоговый блок сумйирования первый, второй и третий sxo15 ды которого соединены с выходами соответственно управляемого генератора напряжения, аналогового запоминающего устройства и генератора пилообраэнсро напряжения, а выход - c вхо2О дом второго выходного формирователя, :причем выход преобразователя время-ам,плитуда соединен со входом аналогового запоминакяцего устройства, а выход счет чика импульсов - с входом генератора

25 пилообразного напряжения, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности задания задержки, в него введены регистр и преобразователь код-напряжение, причем уста30 новочные входы регистра соединены с соответствующими установочными вхо-. дами счетчика, входы преобразователя код-напряжение подключены к инверсным выходам регистра, а выход преобразователя код-напряжение - к четвертому входу аналогового блока суммирования и сравнения.

-.Источники информации, 4 принятые во внимание при экспертизе

1. Важенина Э.П. и др. Методы и схеьи временной задержки импульсных сигналов. М. Советское радио, 1971, с. 139-140., 2. Патент Франции Р 2092967, )кл. Н 03 K 5/13, 1971 (прототип).

970666

Составитель И.Радько

Текред Й.Тепер Корректор М.Коста

Редактор Н. Ковалева

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 8424/75 Тираж 959 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раутйская наб., д. 4/5