DE1112107B - Method and circuit arrangement for delaying pulse trains - Google Patents
Method and circuit arrangement for delaying pulse trainsInfo
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Description
Verfahren und Schaltungsanordnung zur Verzögerung von Impulsketten Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verzögerung elektrischer Impulsketten, insbesondere vermittels magnetostriktiver Verzögerungseinrichtungen.Method and circuit arrangement for delaying pulse trains The invention relates to a method for delaying electrical pulse trains, in particular by means of magnetostrictive delay devices.
Es sind Einrichtungen dieser Art bekannt, bei welchen beispielsweise ein Eingangs-Energiewandler dazu verwendet wird, beim Eintreffen elektrischer Impulse Zug- oder Druckspannungswellen in einem Verzögerungselement aufzubauen, wobei das Verzögerungselement in Form eines Stabes, Drahtes, Streifens oder Rohres aus magnetostriktivem Werkstoff ausgebildet ist, während ein Ausgangs-Energiewandler dazu vorgesehen ist, dann auf derartige Druck- oder Spannungswellen anzusprechen und in elektrische Energie rückzuformen, wenn sie sich um eine bestimmte Entfernung durch das Verzögerungselement hindurchbewegt haben. Durch Einregeln der Länge des Verzögerungselementes zwischen den beiden Energiewandlern kann die Zeitverzögerung auf einen vorbestimmten Wert eingestellt werden. Die in derartigen Einrichtungen verwendeten Energiewandler werden üblicherweise induktiv an das Verzögerungselement angekoppelt.There are devices of this type known in which, for example an input energy converter is used when electrical impulses arrive To build up tensile or compressive stress waves in a deceleration element, the Delay element in the form of a rod, wire, strip or tube made of magnetostrictive Material is formed, while an output energy converter is provided to then to respond to such pressure or tension waves and into electrical energy reshape when they move a certain distance through the delay element have moved through. By adjusting the length of the delay element between the two energy converters can set the time delay to a predetermined value can be set. The energy converters used in such facilities are usually inductively coupled to the delay element.
Die Arbeitsweise einer derartigen Einrichtung ist etwa folgende: Durch den Magnetinduktionswechsel, welcher durch ein Signal im Eingangs-Energiewandler verursacht wird, werden die Abmessungen des Verzögerungselementes auf Grund der magnetostriktiven Eigenschaften des Verzögerungselementes im Bereich des Schwingungserzeugers geändert, und es wird eine akustische Druckwelle im Element erzeugt, die im Element fortwandert. Die Druckwelle ändert die Abmessungen des Verzögerungselementes im Bereich des Ausgangs-Wandlers und induziert dadurch ein Ausgangssignal in diesem Umwandler durch den magnetostriktiven Umkehreffekt.The mode of operation of such a device is roughly as follows: By the magnetic induction change, which is caused by a signal in the input energy converter is caused, the dimensions of the delay element due to the magnetostrictive properties of the delay element in the area of the vibration generator changed, and an acoustic pressure wave is generated in the element, which in the element wanders away. The pressure wave changes the dimensions of the delay element im Area of the output converter and thereby induces an output signal in it Converter through the magnetostrictive reversing effect.
Derartige Verzögerungseinrichtungen sind bereits bekannt, und sie können so ausgeführt sein, daß sie in zufriedenstellender Weise mit Eingangsimpulsen arbeiten, welche jeweils eine Zeitdauer im Bereich von einer Mikrosekunde oder mehr haben. Bei verschiedenen Verwendungsgebieten ist es jedoch erwünscht, daß derartige Einrichtungen mit Eingangsimpulsen betrieben werden, welche jeweils eine Zeitdauer von weniger als 1 Mikrosekunde, beispielsweise 1l2 Mikrosekunde, und eine Impulswiederholungsfrequenz im Bereich von 1 Megahertz haben. Wenn dies bei derartigen bekannten Verzögerungseinrichtungen versucht wird, treten jedoch Schwierigkeiten auf.Such delay devices are already known, and they can be designed to be satisfactorily pulsed with input work, each of which has a duration in the range of a microsecond or more to have. However, in various fields of use, it is desirable that such Devices are operated with input pulses, each of which has a duration less than 1 microsecond, for example 112 microsecond, and a pulse repetition frequency in the 1 megahertz range. If this is the case with such known delay devices attempts are made, however, difficulties arise.
So findet beispielsweise dann, wenn die Welle den Ausgangs-Wandler durchwandert, ein Wechsel in der Permeabilität des magnetostriktiven Werkstoffs innerhalb der Spule statt, wodurch in dieser Spule eine induzierte Spannung hervorgerufen wird. Wenn die Welle eintrifft, findet ein Spannungswechsel in der einen, beispielsweise negativen Richtung statt, und wenn sie austritt, findet ein Spannungswechsel in der anderen Richtung statt. In ähnlicher Weise wird durch die Hinterkante der Welle eine Spannungskurve induziert, welche Spannungsänderungen in der Ausgangsspule zur Folge hat, und zwar einen positiven Impuls beim Eintreffen und einen negativen Impuls beim Austreten.For example, if the wave finds the output transducer wandered through, a change in the permeability of the magnetostrictive material takes place inside the coil, causing an induced voltage in this coil will. When the wave arrives, there is a voltage change in one, for example negative direction takes place, and when it emerges there is a voltage change in the other direction. Similarly, through the trailing edge of the shaft induces a voltage curve, which leads to voltage changes in the output coil Result, namely a positive impulse upon arrival and a negative impulse when exiting.
Wenn der dem Eingangs-Wandler übermittelte Impuls eine vorbestimmte Zeitdauer relativ zur Länge der Eingangs- und Ausgangs-Wandler und zur Eigenschaft und zu den Abmessungen des Verzögerungselementes hat, addieren sich die beiden aufwärts gerichteten Wechsel oder Spitzen der Spannungswellenform am Ausgangs-Wandler, was eine resultierende Wellenform ergibt, welche einen kleinen bzw. schmalen, abwärts gerichteten Spannungswechsel aufweist, dem ein breiterer, aufwärts gerichteter Spannungswechsel und ein weiterer kleiner, abwärts gerichteter Spannungswechsel nachfolgen. Dieses Phänomen bzw. diese Erscheinung ist dem Fachmann auf dem Gebiet akustischer Verzögerungsleitungen bekannt. Dabei ist die Zeitauftrittsdauer der idealen Ausgangswellenform ungefähr gleich dem dreifachen der Zeitdauer des Impulses, welcher dem Eingangs-Wandler übermittelt wird.If the pulse transmitted to the input transducer exceeds a predetermined Duration relative to the length of the input and output transducers and the property and to the dimensions of the delay element, the two add upwards directional change or peaks of the voltage waveform at the output converter, what a resulting waveform gives a small, or narrow, downward has directed voltage change, which is a wider, upward voltage change and another small, downward voltage change follow. This This phenomenon is known to those skilled in the art of acoustic delay lines known. Here, the time occurrence duration of the ideal output waveform is approximate equal to three times the duration of the impulse sent to the input transducer is transmitted.
Die Zeitdauer der Ausgangswellenform ist von der Länge der Spannungswelle abhängig, die diese Wellenform hervorruft. Innerhalb des Verzögerungselementes tritt infolge verschiedener Gründe eine Verbreiterung bzw. Dispersion auf, und diese ist um so größer, je länger die Verzögerung ist. Falls die Eingangsimpulse mit ausreichender Schnelligkeit aufeinanderfolgen, hat es sich als unmöglich erwiesen, die Ausgangswellenformen in ausreichender Weise aufzulösen, um eine zuverlässige Arbeitsweise der Einrichtung erzielen zu können.The duration of the output waveform is the length of the voltage wave that this waveform creates. Occurs inside the delay element due to various reasons, a broadening or dispersion, and this is the longer the delay, the greater. If the input pulses with sufficient Successive speeds, it has proven impossible to control the output waveforms dissolve sufficiently for the facility to function reliably to be able to achieve.
Um den vorerwähnten Schwierigkeiten zu begegnen, ist vorgeschlagen worden, zwei Verzögerungselemente halber Länge in Reihe geschaltet arbeiten zu lassen, wobei dem ersten dieser Elemente Impulsumformungs-Steuerkreise und ein Verstärker nachfolgen, um das zweite dieser Elemente zu beaufschlagen. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß der Dispersionswert in sonst ausgezeichneten Verzögerungselement-Werkstoffen einer die Dispersion relativ zum durchwanderten Abstand wiedergebenden Gesetzmäßigkeit folgt, welche in etwa exponential verläuft, so daß in einem Verzögerungselement halber Länge die Dispersion nur wenig kleiner ist als in einem Verzögerungselement ganzer Länge, und die Verstärkung und Rückformung der Impulse ist am Ende des Elementes halber Länge fast genauso schwierig wie am Ende eines Elementes ganzer Länge.In order to cope with the aforementioned difficulties, it is proposed have been made to operate two half-length delay elements connected in series, the first of these elements being pulse conversion control circuits and an amplifier follow to apply the second of these elements. However, it turned out that the dispersion value in otherwise excellent retardation element materials a law that reproduces the dispersion relative to the distance traveled follows, which is approximately exponential, so that in a delay element half the length the dispersion is only slightly smaller than in a delay element full length, and the amplification and reshaping of the impulses is at the end of the element half-length almost as difficult as at the end of a full-length element.
Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten elektromechanischen Verzögerungseinrichtung für hohe Impulswiederholungsfrequenzen, bei welcher die vorerwähnten Schwierigkeiten erheblich verringert werden und längere Verzögerungen als bisher erzielt werden können.The purpose of the invention is to provide an improved electromechanical Delay device for high pulse repetition frequencies at which the The aforementioned difficulties are significantly reduced and the delays are longer than previously can be achieved.
Das Verfahren gemäß der Erfindung zur Verzögerung von Impulsketten mit kurzen Impulspausen und hoher Wiederholungsfrequenz mit mehreren Verzögerungsvorrichtungen, insbesondere magnetostriktiven Verzögerungsleitungen, ist dadurch gekennzeichnet, daß durch Koinzidenzschaltungen mit zugesetzten synchronen Pulsketten von 1/n der angelegten Pulswiederholungsfrequenz der erste Puls der Pulskette auf die erste Verzögerungsvorrichtung, der zweite Puls auf die zweite, parallel geschaltete Verzögerungsvorrichtung und der n-te Puls auf die n-te parallel geschaltete Verzögerungsvorrichtung gelangt und die mit 1/n der Pulswiederholungsfrequenz die einzelnen Verzögerungsvorrichtungen zeitlich versetzt durchlaufenden Pulsketten an getrennten Ausgangs-Energiewandlern abgenommen und durch einen Kombinierungskreis analog der Pulskettenauftrennung, z. B. mittels »UND«-Schaltungen mit zugesetzten synchronen Pulsketten von 1/n der ursprünglichen Pulswiederholungsfrequenz, wieder zusammengesetzt werden.The method according to the invention for delaying pulse trains with short pulse pauses and high repetition frequency with several delay devices, especially magnetostrictive delay lines, is characterized by that by coincidence circuits with added synchronous pulse trains of 1 / n the applied pulse repetition frequency the first pulse of the pulse chain to the first Delay device, the second pulse to the second delay device connected in parallel and the n-th pulse arrives at the n-th delay device connected in parallel and those with 1 / n of the pulse repetition frequency the individual delay devices Time-staggered pulse chains at separate output energy converters removed and through a combination circuit analogous to the pulse chain separation, z. B. by means of "AND" circuits with added synchronous pulse trains of 1 / n the original pulse repetition frequency, to be reassembled.
So wird eine zu verzögernde Impulskette in eine Anzahl von Impulsketten niedriger Pulsfrequenz unterteilt, deren Pulse zeitlich verschoben über getrennte Verzögerungseinrichtungen laufen. Unterschiedliche Abschnitte können individuell verzögert werden, und ausgewählte Bereiche dieser verzögerten Abschnitte werden kombiniert bzw. zusammengefaßt und dem Gemeinschaftsausgangssteuerkreis zugeführt bzw. übermittelt. So kann beispielsweise die Anordnung so getroffen werden, daß dann, wenn ein negativ gerichteter Bereich des einen verzögerten Abschnittes, welcher durch einen Ausgangs-Wandler reproduziert bzw. wiedergegeben wird, mit einem positiv gerichteten Bereich eines Abschnitts, welcher durch einen anderen Ausgangs-Wandler wiedergegeben wird, zeitlich übereinstimmen soll, nur der positiv gerichtete Bereich wiedergegeben wird, oder umgekehrt.Thus a pulse train to be delayed becomes a number of pulse trains lower pulse frequency, whose pulses are temporally shifted over separate Delay devices are running. Different sections can be customized delayed, and selected areas of these delayed sections will be delayed combined or combined and fed to the common output control circuit or transmitted. For example, the arrangement can be made so that then if a negatively directed area of the one delayed section, which is reproduced by an output transducer, with a positive Directed area of a section passed through another output transducer is reproduced, should coincide in time, only the positively directed area is played, or vice versa.
Bei einer vorzugsweise verwendeten erfindungsgemäßen Ausführungsform haben die Verzögerungselemente jeweils die Form eines Drahtes, der magnetostriktive Eigenschaften besitzt, während die Eingangs- und Ausgangs-Wandler in Form von Spulen ausgebildet sind, welche in induktiver Weise an die Drähte angekoppelt sind.In a preferably used embodiment of the invention the delay elements each have the shape of a wire, the magnetostrictive one Has properties while the input and output converters are in the form of coils are formed, which are coupled inductively to the wires.
Die Koinzidenzkreise sind jeweils zwischen den Eingangssteuerkreis und die Eingangs-Wandler geschaltet und so eingerichtet, daß sie in einer Aufeinanderfolge durch Impulse, welche ihnen übermittelt werden, geöffnet und geschlossen werden.The coincidence circles are each between the input control circuit and the input transducers switched and arranged to be in sequence be opened and closed by impulses that are transmitted to them.
Die Torimpulse werden mit den übermittelten Impulsen in Phasenübereinstimmung gebracht.The gate pulses are in phase with the transmitted pulses brought.
Eine beliebige herkömmliche Vorrichtung kann als Kombinierungskreis für das Zuführen ausgewählter Bereiche der Signale, welche in den Ausgangs-Wandlern auftreten, nach dem Gemeinschaftsausgangssteuerkreis verwendet werden. So können beispielsweise vorgespannte Dioden oder Gleichrichter an den Ausgangs-Wandlern angeschlossen sein, und zwar für das Durchleiten von Signalen, die oberhalb des Vorspannungspegels liegen, nach dem Ausgangssteuerkreis. Es können auch vorgespannte Umrechnungseinrichtungen, beispielsweise Transistoren oder Elektronenentladerohre, verwendet werden. Bei einem Ausführungsbeispiel weist der Kombinierungskreis eine Mehrzahl von Elektronenentladerohren auf, deren Kathoden aneinandergeschaltet und mittels eines gemeinsamen Belastungswiderstandes an eine negative Stromquelle angeschlossen sind, während ihre Anoden an eine positive Stromquelle angeschlossen sind, wobei die Steuergitter der Rohre durch positiv gerichtete Ausgangssignale angetrieben werden, welche von den erwähnten Verzögerungselementen mittels der jeweiligen Ausgangs-Wandler und Verstärker her erhalten werden, wobei die erwähnten Gitter vorgespannt sind, um den Signalpegel zu bestimmen, der überschritten werden muß, ehe Ausgangssignale erzeugt werden.Any conventional device can be used as a combining circuit for the supply of selected areas of the signals which are in the output converters occur after the shared output control circuit. So can for example, biased diodes or rectifiers connected to the output converters for passing signals that are above the bias level lie after the output control circuit. Pre-stressed conversion devices, for example transistors or electron discharge tubes can be used. At a In the exemplary embodiment, the combination circuit has a plurality of electron discharge tubes on, whose cathodes are connected to one another and by means of a common load resistor are connected to a negative power source, while their anodes are connected to a positive Power source are connected, the control grid of the pipes by positive-going Output signals are driven by the mentioned delay elements can be obtained by means of the respective output converters and amplifiers, wherein the mentioned grids are biased to determine the signal level which is exceeded must be generated before output signals are generated.
Bei einem anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel werden die in den Ausgangs-Wandlern auftretenden Signale über getrennte Koinzidenzkreise nach dem Gemeinschaftsausgangssteuerkreis übermittelt. Die Koinzidenzkreise bestehen dabei aus »UND«-Toren, von denen jedes zwei Ausgangsspannungen benötigt, um eine Ausgangsspannung zu erzeugen.In another embodiment of the invention, the signals occurring in the output converters via separate coincidence circles communicated to the common output control circuit. The circles of coincidence exist with "AND" gates, each of which requires two output voltages to generate one To generate output voltage.
Eine Eingangsspannung ist diejenige, welche durch den dem Tor zugeordneten Ausgangs-Wandler hervorgerufen wird, während die andere durch einen Auftrittsimpuls gebildet wird. Die Auftrittsimpulse, welche den verschiedenen Toren übermittelt werden, besitzen verschiedene Auftrittsaugenblickswerte, welche so gewählt sind, daß vorbestimmte Bereiche der Spannungen von den Ausgangs-Wandlern ausgewählt werden.An input voltage is that which is generated by the assigned to the gate Output transducer is caused while the other is caused by an occurrence pulse is formed. The performance impulses that are transmitted to the various goals have different performance instantaneous values, which are chosen so that predetermined ranges of voltages are selected by the output transducers.
Die Erfindung soll nunmehr an Hand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung näher erläutert werden, und zwar zeigt Fig. 1 in logischer Diagrammform eine Verzögerungseinrichtung, Fig. 2 ein Schaltungsanordnungsdiagramm eines Kombinierungssteuerkreises zwecks Verwendung in der Verzögerungseinrichtung gemäß Fig. 1, Fig.3 in logischer Diagrammform eine weitere Verzögerungseinrichtung, während Fig. 4 ein erläuterndes Diagramm wiedergibt.The invention is now to be reproduced by way of example Drawing will be explained in more detail, namely Fig. 1 shows in logical diagram form a delay device, Fig. 2 is a circuit arrangement diagram a combining control circuit for use in the delay device according to Fig. 1, Fig. 3 in logic diagram form a further delay device, while Fig. 4 is an explanatory diagram.
In Fig. 1 ist eine Verzögerungseinrichtung veranschaulicht, welche aus zwei Verzögerungselementen 10 und 11 aus Draht besteht, welcher magnetostriktive Eigenschaften besitzt, wobei die Drähte jeweils mit Eingangsspulen 13, 14 und Ausgangsspulen 15 und 16 ausgestattet sind. Der Eingangskreis 17 ist mit einem Verstärker 18 versehen, dessen Ausgang an zwei »UND«-Tore 19 und 20 angeschlossen ist. Das »UND«-Tor 19 wird mit Torimpulsen von einem Generator 21 beliefert, während das »UND«-Tor 20 mit Torimpulsen von einem Generator 22 her gespeist wird. Die im Eingangskreis 17 auftretenden Eingangssignale haben Impulsform, und die Anordnung ist derart getroffen, daß die durch die Generatoren 21 und 22 hervorgerufenen Impulse zwar mit den Eingangsimpulsen im Eingangskreis 17 synchron laufen, jedoch jeweils zur Halbzeit der Widerholungsfrequenz der Eingangsimpulse auftreten, und daß die durch die beiden Generatoren erzeugten Impulse derart miteinander verkettet sind, daß die Tore 19 und 20 alternativ geöffnet werden. Das Tor 19 ist an einem Verstärker 23 und von dort aus an die Eingangsspule 13 des Verzögerungselementes 10 angeschlossen. In ähnlicher Weise ist das Tor 20 an die Eingangsspule 14 des Verzögerungselementes 11 mittels eines Verstärkers 24 gelegt. Die Ausgangsspulen 15 und 16 sind jeweils über Verstärker 25 und 26 an einen Kombinierungskreis 27 und von dort über einen Impulsdehnungs- und Umformungssteuerkreis 28 an einen gemeinsamen Ausgangskreis 29 angeschlossen. Der Kombinierungskreis 27 soll nach dem Steuerkreis 28 alle positiv gerichteten Signale, welche einen vorbestimmten Bezugssignalwert bzw. -pegel überschreiten, durchleiten und alle Signale unterhalb des vorerwähnten vorbestimmten Signalpegels blockieren. Ein Ausführungsbeispiel eines geeigneten Kombinierungskreises wird im nachfolgenden unter Bezug auf Fig. 2 noch näher beschrieben.1 shows a delay device which consists of two delay elements 10 and 11 made of wire which has magnetostrictive properties, the wires being equipped with input coils 13, 14 and output coils 15 and 16, respectively. The input circuit 17 is provided with an amplifier 18 , the output of which is connected to two "AND" gates 19 and 20. The “AND” gate 19 is supplied with gate pulses from a generator 21 , while the “AND” gate 20 is supplied with gate pulses from a generator 22. The input signals appearing in the input circuit 17 have a pulse shape, and the arrangement is such that the pulses caused by the generators 21 and 22 run synchronously with the input pulses in the input circuit 17, but occur halfway through the repetition frequency of the input pulses, and that the through the two generators generated pulses are interlinked in such a way that the gates 19 and 20 are opened alternately. The gate 19 is connected to an amplifier 23 and from there to the input coil 13 of the delay element 10 . In a similar way, the gate 20 is connected to the input coil 14 of the delay element 11 by means of an amplifier 24 . The output coils 15 and 16 are each connected via amplifiers 25 and 26 to a combination circuit 27 and from there via a pulse stretching and conversion control circuit 28 to a common output circuit 29. The combining circuit 27 is intended to pass through all the positively directed signals which exceed a predetermined reference signal value or level after the control circuit 28 and block all signals below the aforementioned predetermined signal level. An exemplary embodiment of a suitable combination circuit is described in more detail below with reference to FIG. 2.
Bei Betrieb werden die im Ausgangskreis 17 auftretenden Eingangsimpulse im Verstärker 18 verstärkt und dann gleichzeitig nach den »UND«-Toren 19 und 20 durchgeleitet. Die Tore 19 und 20 werden abwechselnd durch die Impulse geschaltet, welche . durch die Generatoren 21 und 22 erzeugt werden und ; welche mit den Eingangsimpulsen derart in Phasenübereinstimmung stehen, daß während jeder Eingangsimpulsperiode ein Torimpuls entweder nach dem Tor 19 oder nach dem Tor 20 durchgeleitet wird. Die »UND«-Tore 19 und 20 rufen jeweils dann einen Ausgangsimpuls hervor, wenn ihnen ein Eingangsimpuls gleichzeitig mit einem Torimpuls übermittelt wird, mit dem Ergebnis, daß Eingangsimpulse abwechselnd in die Verstärker 23 und 24 durch die »UND«-Tore geschaltet bzw. übermittelt werden. Die Verstärker 23 und 24 treiben jeweils die Spulen 13 und 14, um dadurch Druckwellen in den Leitungen 10 und 11 jeweils in übereinstimmung mit abwechselnden Eingangsimpulsen zu erzeugen.During operation, the input pulses occurring in output circuit 17 are amplified in amplifier 18 and then passed through to "AND" gates 19 and 20 at the same time. The gates 19 and 20 are switched alternately by the pulses, which. generated by the generators 21 and 22 and; which are in phase with the input pulses in such a way that a gate pulse is passed through either to gate 19 or to gate 20 during each input pulse period. The "AND" gates 19 and 20 each produce an output pulse when an input pulse is transmitted to them at the same time as a gate pulse, with the result that input pulses are alternately switched or switched to the amplifiers 23 and 24 through the "AND" gates. be transmitted. The amplifiers 23 and 24 drive the coils 13 and 14, respectively, to thereby generate pressure waves in the lines 10 and 11 in accordance with alternate input pulses, respectively.
Diese Druckwellen rufen, nachdem sie die Verzögerungselemente 10 und 11 durchwandert haben, Ausgangsimpulse in den Spulen 15 und 16 hervor. Die Ausgangsimpulse werden in den Verstärkern 25 und 26 verstärkt und nach den Kombinierungsmitteln 27 übermittelt. Der Formungssteuerkreis 28 wertet die Signale von 28 aus.After they have traversed the delay elements 10 and 11, these pressure waves produce output pulses in the coils 15 and 16. The output pulses are amplified in the amplifiers 25 and 26 and transmitted to the combining means 27. The shaping control circuit 28 evaluates the signals from 28.
Es ist offensichtlich, daß, wenn zwei Verzögerungsleitungen benutzt werden, die Impulswiederholungsfrequenz in jedem der Verzögerungselemente 10 und 11 die Hälfte derjenigen der Eingangsimpulse bebeträgt und daß aus diesem Grunde eine erheblich größere Verzerrung auf Grund der Dispersion bzw. Streuung in jeder Verzögerungsleitung stattfinden kann, ehe es zu einem überlappen in jeder Verzögerungsleitung kommt. Daher können die Leitungen 10 und 11 beträchtliche Länge haben, und es können Verzögerungen, welche 900 Mikrosekunden überschreiten, mit Eingangsimpulsen, deren Länge 0,5 Mikrosekunden beträgt, erzielt werden.It is evident that when two delay lines are used, the pulse repetition frequency in each of the delay elements 10 and 11 is half that of the input pulses and, for this reason, a considerably larger distortion due to dispersion can take place in each delay line before there is an overlap in each delay line. Therefore, lines 10 and 11 can be considerable in length and delays in excess of 900 microseconds can be achieved with input pulses 0.5 microseconds in length.
Es sei nunmehr auf Fig. 2 Bezug genommen, in welcher eine Schaltungsanordnung einer Ausführungsform für die Verstärker 25, 26 und einen Kombinierungskreis 27 nach Fig. 1 veranschaulicht ist.Reference is now made to FIG. 2, in which a circuit arrangement an embodiment for the amplifiers 25, 26 and a combination circuit 27 according to Fig. 1 is illustrated.
In Fig. 2 besteht der Verstärker 25 aus zwei Pentodenrohren 30 und 31, und er entspricht dem Verstärker 25 der Fig. 1. Der Ausgangs-Wandler 15 des Verzögerungselementes 10 ist zwischen das Steuergitter und die Kathode des Pentodenrohres 30 geschaltet, welches einen Anodenbelastungswiderstand 32 besitzt. Die Anode des Rohres 30 ist an das Steuergitter des Rohres 31 über einen Kondensator 33 gekoppelt, und die Anode des Rohres 31 ist mit einem Anodenbelastungswiderstand 34 ausgestattet. Der Vollständigkeit halber sind die anderen herkömmlichen Elemente, beispielsweise Gitter-Leckaustrittsstellen, Kathodenvorspannungsresistoren usw., in der Zeichnung eingetragen, und ihre Widerstands-und Kapazitätswerte sind ebenfalls eingefügt.In FIG. 2, 25 is the amplifier of two Pentodenrohren 30 and 31, and it corresponds to the amplifier 25 of FIG. 1. The output transducer 15 of the delay element 10 is connected between the control grid and the cathode of Pentodenrohres 30 which an anode load resistor 32 owns. The anode of the tube 30 is coupled to the control grid of the tube 31 via a capacitor 33, and the anode of the tube 31 is provided with an anode load resistor 34 . For completeness, the other conventional elements such as grid leakage points, cathode bias resistors, etc. are plotted on the drawing and their resistance and capacitance values are also included.
Der Verstärker 26 weist zwei weitere Pentodenrohre 35 und 36 auf und entspricht dem Verstärker 26 der Fig. 1. Er ist dem Verstärker 25 identisch.The amplifier 26 has two further pentode tubes 35 and 36 and corresponds to amplifier 26 of FIG. 1. It is identical to amplifier 25.
An der Anode des Rohres 31 auftretende Signale werden über einen Kondensator 37 und einen Widerstand 38, die in Reihe geschaltet sind, nach dem Steuergitter eines Triodenrohres 39 übermittelt. In ähnlicher Weise werden an der Anode des Rohres 36 auftretende Signale über einen Kondensator 40 und einen Widerstand 41, die in Reihe geschaltet sind, nach dem Steuergitter eines Triodenrohres 42 übermittelt. Die beiden Trioden 39 und 42 können sich in derselben Umhüllung befinden, wie dargestellt ist.Signals occurring at the anode of the tube 31 are transmitted to the control grid of a triode tube 39 via a capacitor 37 and a resistor 38, which are connected in series. In a similar way, signals occurring at the anode of the tube 36 are transmitted to the control grid of a triode tube 42 via a capacitor 40 and a resistor 41, which are connected in series. The two triodes 39 and 42 can be in the same envelope, as shown.
Ein gemeinsamer Kathodenbelastungswiderstand 43 ist für die beiden Trioden vorgesehen, und dasjenige Ende dieses Widerstandes, welches von den Kathoden entfernt bzw. am weitesten weg liegt, ist an einen Anschluß 44 angeschlossen, welcher durch eine Spannungslieferquelle (nicht dargestellt) auf einem Potential von -50 Volt relativ zu Erde gehalten wird. Zwei Widerstände 45 und 46 sind jeweils zwischen den Anoden der beiden Trioden und den positiven Anschluß HT+ einer Anodenstromlieferquelle (nicht dargestellt) angeschlossen, deren negativer Anschluß an Erde gelegt ist.A common cathode load resistor 43 is provided for the two triodes, and that end of this resistor which is furthest from the cathodes is connected to a terminal 44 which is supplied by a voltage supply source (not shown) at a potential of -50 Volts is held relative to earth. Two resistors 45 and 46 are each connected between the anodes of the two triodes and the positive terminal HT + of an anode power supply source (not shown), the negative terminal of which is connected to earth.
Zwecks negativer Vorspannung der Steuergitter der beiden Trioden sind jeweils zwei Potentiometer 47 und 48 vorgesehen. Das Widerstandselement jedes Potentiometers ist zwischen den negativen Anschluß 44 und Erde angeschlossen, während der Schaltarm des Potentiometers 47 über einen Widerstand 49 und den Widerstand 38 an das Steuergitter der Triode 39 angeschlossen ist. Der Schaltarm des Potentiometers 48 ist über Widerstand 50 und Widerstand 41 mit dem Steuergitter der Triode 42 verbunden. Entkopplungskondensatoren 51 und 52 sind jeweils zwischen den Schaltarmen der beiden Potentiometer 47 und 48 und Erde angeschlossen. Two potentiometers 47 and 48 are provided for the purpose of negative biasing of the control grids of the two triodes. The resistance element of each potentiometer is connected between the negative terminal 44 and ground, while the switching arm of the potentiometer 47 is connected to the control grid of the triode 39 via a resistor 49 and the resistor 38. The switching arm of the potentiometer 48 is connected to the control grid of the triode 42 via resistor 50 and resistor 41. Decoupling capacitors 51 and 52 are each connected between the switching arms of the two potentiometers 47 and 48 and ground.
Bei Betrieb sind die Vorspannungen an den Steuergittern und Kathoden der beiden Trioden 39 und 42 so gewählt, daß Bereiche von Signalen, die negativ mit Bezug auf den Durchschnitt sind, welcher dem Kathodenpegel entspricht, nicht über den Gemeinschafts-Kathodenbelastungswiderstand 43 wiedergegeben werden. Positive Abschnitte derartiger Signale werden jedoch wiedergegeben, und somit wird, falls ein negativer Bereich eines Signals vom Verstärker 25 mit einem positiven Bereich eines Signals vom Verstärker 26 übereinstimmen sollte, der erstere Bereich nicht wiedergegeben, während der letztere wiedergegeben wird.During operation, the biases are on the control grids and cathodes of the two triodes 39 and 42 chosen so that areas of signals that are negative with respect to the average, which corresponds to the cathode level, are not can be reproduced via the common cathode load resistor 43. Positive However, portions of such signals are reproduced and thus, if a negative range of a signal from amplifier 25 with a positive range of a signal from amplifier 26 should match, the former area does not while the latter is being played back.
Die Kathoden der Trioden sind an einen Ausgangsanschluß 53 angeschlossen.The cathodes of the triodes are connected to an output terminal 53.
Es sei nunmehr das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 beschrieben. In den Fig. 1 und 3 sind gleichen Elementen die gleichen Bezugszeichen gegeben worden.The exemplary embodiment according to FIG. 3 will now be described. In 1 and 3, the same elements have been given the same reference numerals.
Der Eingangskreis in Fig. 3 ist über ein »ODER«-Tor 54 an die beiden »UND«-Tore 19 und 20 angeschlossen, und die Wirkungsweise der Elemente 19, 20, 21, 22, 23, 24, 13, 14, 10, 11, 15, 16, 25, 26 und 28 ist mit Bezug auf Fig. 1 bereits beschrieben. Ein Impulsgenerator 28' ist an den Steuerkreis 28 geschaltet.The input circuit in FIG. 3 is connected to the two “AND” gates 19 and 20 via an “OR” gate 54, and the mode of operation of the elements 19, 20, 21, 22, 23, 24, 13, 14, 10 , 11, 15, 16, 25, 26 and 28 has already been described with reference to FIG. A pulse generator 28 ′ is connected to the control circuit 28.
An Stelle des Kombinierungskreises 27 der Fig. 1, welcher mit Bezug auf Fig. 2 näher beschrieben worden ist, wird der Kombinierungskreis, welcher innerhalb der gestrichelten Linie 27 der Fig. 3 eingezeichnet ist, verwendet.Instead of the combination circuit 27 of FIG. 1, which is referred to with reference on Fig. 2 has been described in more detail, the combining circuit which is within the dashed line 27 of FIG. 3 is drawn, is used.
Dieser Kombinierungskreis besteht zunächst aus zwei Pulsformern 55 und 56, die dazu vorgesehen sind, die ihnen jeweils von den Verstärkern 25 und 26 her übermittelten Impulse zu dehnen und umzuformen.This combination circuit initially consists of two pulse shapers 55 and 56, which are provided to receive them from amplifiers 25 and 26, respectively to stretch and reshape transmitted impulses.
Die Ausgänge der Pulsformer 55 und 56 werden sodann jeweils nach den beiden »UND«-Toren 57 und 58 übermittelt.The outputs of the pulse shaper 55 and 56 are then each after transmitted to both "AND" gates 57 and 58.
Die Impulse von den Impulsgeneratoren 59 und 60 werden dafür jeweils nach den »UND«-Toren 57 und 58 übermittelt, und eine Ausgangsspannung tritt immer dann in den Ausgangssteuerkreisen der »UND«-Tore 57 und 58 auf, wenn Übereinstimmung bzw. Koinzidenz zwischen den Spannungen besteht, welche ihren beiden Eingangssteuerkreisen übermittelt werden.The pulses from the pulse generators 59 and 60 are transmitted to the "AND" gates 57 and 58 , and an output voltage always occurs in the output control circuits of the "AND" gates 57 and 58 when there is agreement or coincidence between the There are voltages which are transmitted to your two input control circuits.
Die durch Impulsgeneratoren 59 und 60 erzeugten Impulse haben wie die von den Einheiten 21 und 22 erzeugten Impulse eine Frequenz, die die Hälfte der Eingangsimpulsfrequenz beträgt, und sie sind miteinander verkettet. Sie werden dazu verwendet, den von den »UND«-Toren 57 und 58 nach dem Dehnungs-und Umformungssteuerkreis 28 übermittelten Impulse, durch Torschalten der letzterwähnten Impulse scharf ausgeprägte Vorderkanten zu geben. Die Hinterkanten dieser Impulse werden, wie nachstehend beschrieben ist, durch die Impulse scharf ausgeprägt gehalten, welche in dem Impulsgenerator 28' erzeugt werden.The pulses generated by pulse generators 59 and 60 are as the pulses generated by units 21 and 22 have a frequency that is half is the input pulse frequency and they are chained together. you will be used for the "AND" gates 57 and 58 after the expansion and deformation control circuit 28 transmitted impulses, sharply pronounced by gate switching of the last-mentioned impulses To give leading edges. The trailing edges of these pulses are as described below is kept sharply defined by the pulses which are in the pulse generator 28 'can be generated.
Die in den »UND«-Toren 57 und 58 auftretenden Ausgangsspannungen werden nach dem Impulsdehnungs- und Umformungssteuerkreis 28 und von dort nach der Ausgangsader 29 und über eine Rückverbindung 61 nach dem »ODER«-Tor 54 übermittelt, wodurch das Wieder-in-Umlauf-bringen des Signals bewirkt werden kann.The output voltages occurring in the “AND” gates 57 and 58 are transmitted to the pulse stretching and reshaping control circuit 28 and from there to the output wire 29 and via a return connection 61 to the “OR” gate 54, thereby re-circulating -bringing the signal can be effected.
Typische Wellenformen der vom Eingang 17 her übermittelten Signale sind in Fig. 4 (f) veranschaulicht. Die Impulse 62 weisen einen regelmäßigen Abstand voneinander auf und können vorhanden oder nicht vorhanden sein, wie durch die Bezeichnung »ODER NICHT« in der Zeichnung angedeutet ist.Typical waveforms of the signals transmitted from input 17 are illustrated in Figure 4 (f). The pulses 62 are regularly spaced from each other and may or may not be present, as indicated by the label "OR NOT" is indicated in the drawing.
Die Fig. 4 (d) und 4 (e) veranschaulichen jeweils die Tor- oder Uhrimpulse, welche jeweils von den Impulsgeneratoren 21 und 22 nach den »UND«-Toren 19 und 20 übermittelt werden. Die Zeitskala für alle in Fig.4 dargestellten Wellenformen ist in Fig. 4 (g) veranschaulicht, und es ist ersichtlich, daß die negativ gerichteten Uhrimpulse 63 und 64 mit abwechselnden Eingangsimpulsen 62 übereinstimmen. Somit werden Impulse nach den beiden Eingangs-Wandlern 23 und 24 abwechselnd übertragen bzw. übermittelt.Figures 4 (d) and 4 (e) each illustrate the gate or clock pulses, which respectively from the pulse generators 21 and 22 after the "AND" gates 19 and 20 be transmitted. The time scale for all of the waveforms shown in Figure 4 is illustrated in Fig. 4 (g), and it can be seen that the negative-facing Clock pulses 63 and 64 match with alternating input pulses 62. Consequently pulses are alternately transmitted to the two input transducers 23 and 24 or transmitted.
Die in dem Ausgangs-Wandler auftretenden verzerrten Impulse werden durch die Pulsformer 55 und 56 umgeformt und gedehnt. Das Umformen kann zweckmäßigerweise z. B. dadurch bewirkt werden, daß nur die Spitzen der positiv gerichteten Bereiche der Signale ausgewählt werden. Ein Dehnen kann in üblicher Weise mittels eines Kondensators erfolgen, der über einen Gleichrichter-Steuerkreis aufgeladen und über einen Widerstand entladen wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Anordnung so getroffen werden, daß eine Dehnung bzw. Verzögerung von etwa 1,6 Mikrosekunden erfolgt.The distorted pulses appearing in the output transducer will reshaped and stretched by the pulse shapers 55 and 56. The reshaping can expediently z. B. caused by the fact that only the tips of the positively directed areas of the signals can be selected. Stretching can be done in the usual way by means of a capacitor done, which is charged via a rectifier control circuit and via a resistor is discharged. In this embodiment, the arrangement can be made so that there is a stretch or delay of about 1.6 microseconds.
Scharf ausgeprägte Vorderkanten werden dann mittels der »UND«-Tore 57 und 58 erhalten, wobei die diesen Toren von den Impulsgeneratoren 59 und 60 her übermittelten Impulse jeweils die Wellenformen und Phasen besitzen, welche bei 65 und 66 in den Fig. 4 (a) und 4 (b) angedeutet sind.Sharp leading edges are then created using the "AND" gates 57 and 58, with these gates coming from the pulse generators 59 and 60 transmitted impulses each have the waveforms and phases indicated at 65 and 66 are indicated in Figures 4 (a) and 4 (b).
Der Impulsdehnungs- und Umformungssteuerkreis 28 kann irgendeine herkömmliche Ausführungsform haben. So können bei den Pulsformern 55 und 56 die Impulse dadurch gedehnt werden, indem sie einen Kondensator aufladen, während die Hinterkanten durch Impulse bestimmt werden, welche einen Gleichrichter öffnen und dadurch den Kondensator entladen. Derartige Schaltungsanordnungen sind bekannt, und die dem Dehnungs- und Umformungs-Steuerkreis 28 vom Generator 28' her zwecks Bestimmung der Hinterkanten der Impulse übermittelten Impulse können so ausgebildet sein, wie dies bei 67 in Fig. 4 (c) angedeutet ist, wodurch die Wellenform der Fig. 4 (f) wiedergegeben werden kann.The pulse stretching and transforming control circuit 28 may be any conventional one Have embodiment. Thus, in the case of the pulse formers 55 and 56, the pulses can thereby are stretched by charging a capacitor while the trailing edges are through Pulses are determined, which open a rectifier and thereby the capacitor unload. Such circuit arrangements are known, and the expansion and Conversion control circuit 28 from generator 28 'for the purpose of determining the trailing edges of the pulses transmitted pulses can be designed as shown at 67 in FIG Fig. 4 (c) is indicated, whereby the waveform of Fig. 4 (f) are reproduced can.
Das in Fig. 3 veranschaulichte Ausführungsbeispiel kann mit Hilfe der Rückverbindung 61 zum Speichern einer abgeschlossenen Pulskette über eine beliebige Zeitlänge hinweg in Form eines Musters von Impulsen 62 verwendet werden. (Dies stellt eine bekannte Art des Speicherns von Informationen dar. Dabei geben die vorhandenen Impulse beispielsweise binäre »Einsen« und die nicht vorhandenen Impulse binäre »Nullen« wieder.) Wenn das Informationszeichen geändert werden soll, kann die vorhandene Impulskette mittels eines Tores oder eines Schaltwerks (nicht dargestellt), welche in die Rückverbindung 61 geschaltet sind, gelöscht und neue Impulse am Eingangsanschluß 17 zugeführt werden.The embodiment illustrated in FIG. 3 can be carried out with the aid of the return connection 61 for storing a completed pulse train via any Length of time in the form of a pattern of pulses 62 can be used. (This represents a well-known way of storing information. The existing For example, impulses are binary "ones" and the non-existent impulses are binary »Zeros« again.) If the information symbol is to be changed, the existing Pulse chain by means of a gate or a switching mechanism (not shown), which are switched into the return connection 61, deleted and new pulses at the input terminal 17 are fed.
Es ist offensichtlich, daß, obgleich Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, bei welchen rnagnetostriktive Verzögerungseinrichtungen verwendet werden, darüber hinaus auch andere Verzögerungseinrichtungen, beispielsweise Quecksilbersäulen, verwendet werden können. Es können auch andere als im vorstehenden beschriebene Schalt- und Kombinierungsmittel oder -vorrichtungen verwendet werden.It is apparent that although embodiments are described have been, at which Magnetostrictive Delays are used, in addition, other delay devices, for example Columns of mercury, can be used. Other than the above can also be used described switching and combining means or devices are used.
Claims (3)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB1112107X | 1957-10-21 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1112107B true DE1112107B (en) | 1961-08-03 |
Family
ID=10874886
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEE16606A Pending DE1112107B (en) | 1957-10-21 | 1958-10-20 | Method and circuit arrangement for delaying pulse trains |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1112107B (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2627830A1 (en) * | 1976-06-22 | 1978-01-05 | Bosch Gmbh Robert | SYSTEM FOR DELAYING A SIGNAL |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2812448A (en) * | 1954-09-03 | 1957-11-05 | Sperry Rand Corp | Delay flop |
-
1958
- 1958-10-20 DE DEE16606A patent/DE1112107B/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2812448A (en) * | 1954-09-03 | 1957-11-05 | Sperry Rand Corp | Delay flop |
Cited By (1)
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DE2627830A1 (en) * | 1976-06-22 | 1978-01-05 | Bosch Gmbh Robert | SYSTEM FOR DELAYING A SIGNAL |
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