SU287552A1

SU287552A1 - DEVICE FOR TRANSFORMATION OF SHORT TEMPORARY INTERVALS

Info

Publication number: SU287552A1
Application number: SU1324964A
Authority: SU
Original assignee: Н. А. Самоваров , В. М. Соколов

Description

Предлагаемое устройство относитс к области радиоэлектроники и предназначено дл преобразовани однократных высокочастотных импульсных снтналов, несущих информацию в форме временных интервалов между импульсами, путем раст жени интервалов дл передачи их по узкополоснол у телеметрическому каналу.The proposed device relates to the field of radio electronics and is designed to convert single high-frequency pulsed signals that carry information in the form of time intervals between pulses by extending the intervals for transmitting them over a narrow band to the telemetry channel.

Кроме того,. устройство дл трансфор.мации коротких временных интервалов может быть также использовано при непосредственном измерении временных интервалов наносекундной длительности.Besides,. A device for transforming short time intervals can also be used in direct measurement of time intervals of nanosecond duration.

Известны устройства дл трансформации коротких временных интервалов, содержащие два генератора импульсов, схему совпадени , схему сравнени напр жений и цепи зар да интегрирующих конденсаторов.Devices for transforming short time intervals are known, comprising two pulse generators, a matching circuit, a voltage comparison circuit, and charging circuit for integrating capacitors.

В известных устройствах трансформаци коротких временных интервалов производитс с помощью преобразователей нониусного или конденсаторного типов.In known devices, the transformation of short time intervals is carried out using converters of the Vernier or Capacitor types.

Однако известные конденсаторные трансформаторы обладают недостаточно высоким коэффициентом трансформации (пор дка 1-2-103), что не позвол ет использовать узкополосный канал св зи дл измерени коротких временных интервалов, и малой разрещающей способностью, составл ющей единицы микросекунд.However, the known capacitor transformers have an insufficiently high transformation ratio (on the order of 1-2-103), which does not allow the use of a narrow-band communication channel for measuring short time intervals, and a small resolution capacity of several microseconds.

Основным недостатком нонпусных трансформаторов вл етс то, что они имеют низкий коэффициент трансформации при сравнительно высокой разрещающей способности. С целью повыщени разрещающей снособности нри одновременном повьинении коэффициенты трансформации предлагаемое устройство содержит два трансформатора, один из которых выполнен по нониусной схеме, другой - по конденсаторной. Кроме того, коэффициент трансформации конденсаторного трансформатора в нред,1агаемом устройстве увеличен за счет того, что зар дные цепи интегрирующих конденсаторов содержат в качестве ключей динисторы, позвол ющие пропускать больщие зар дные токи.The main disadvantage of the non-starting transformers is that they have a low transformation ratio with a relatively high resolution. In order to increase the resolving ability at simultaneous transformation ratios, the proposed device contains two transformers, one of which is made according to the vernier scheme, the other - by the capacitor one. In addition, the transformation ratio of a capacitor transformer to a non-volatile device is increased due to the fact that the charging circuits of the integrating capacitors contain as keys dynistors, which allow the passage of large charging currents.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фпг. 2 - принципиа тьна электрнческа схема конденсаториого трансформатора.FIG. 1 shows a block diagram of the proposed device; on phpg. 2 - Principles of an electrical circuit of a capacitor transformer.

Устройство дл трансформацни коротки.-, временных интервалов (см. фиг. 1) состоит и;; (первого) нониусного трансформатора, содер-. жащего генераторы / и 2 импульсов, схемуA device for transformation is short. -, time intervals (see Fig. 1) consists of and ;; (first) nonius transformer, content- emitting generators / and 2 pulses, circuit

совиаденн 3 и конденсаторного (второго) трансформатора 4. Генераторы 1, 2 нонпусного трансформатора выполнены по схеме с задерженной обратной св зью и работают в ждущем режиме. Стартовые входы генератора / и ноключеыы к пусковому зажиму 5, а выход схемы совпадени 3 соединен со стоповым входом 6 конденсаторного трансформатора 4.soviadenn 3 and capacitor (second) transformer 4. Generators 1, 2 of a non-starting transformer are made according to a scheme with delayed feedback and operate in standby mode. The start inputs of the generator / and switches to the start terminal 5, and the output of the matching circuit 3 is connected to the stop input 6 of the capacitor transformer 4.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device works as follows.

Стартовый нмиульс запускает генератор 1 первого трансформатора и одновременно включает на зар д первпчный интегрируюш,нй конденсатор второго трансформатора. После запуска стоповым импульсом генератора 2 через промежуток времени, определ емый коэффициентом трансформации нониусного трансформатора , произойдет нервое совпадение импульсов обоих генераторов. В результате имнульс , по вившийс на выходе схемы совнадени 3, нослужит стоповым сигналом дл конденсаторного каскада трансформатора 4. Этот сигнал вызовет прекращение зар да первичного интегрирующего конденсатора и откроет цень зар да вторичного конденсатора. Через промежуток времени, определ емый коэффициентом трансформации конденсаторного каскада трансформатор 4, на его выходе по витс импульс, фиксирующий конец трансформированного интервала. Таким образом, общий коэффициент трансформации предлагаемого преобразовател равен произведению каскадных коэффициентов трансформации.The starter motor starts the generator 1 of the first transformer and at the same time turns on the first integrated integrator for the charge, the second capacitor of the second transformer. After the start of the stop pulse of generator 2, after a period of time determined by the transformation ratio of the vernier transformer, the nerve coincidence of the pulses of both generators will occur. As a result, the impulse, which appears at the output of the joint scheme 3, serves as a stop signal for the capacitor stage of the transformer 4. This signal will stop the charge of the primary integrating capacitor and will open the charge value of the secondary capacitor. After a period of time, determined by the transformation ratio of the capacitor cascade, transformer 4, at its output, a pulse fixes the end of the transformed interval. Thus, the overall transformation ratio of the proposed converter is equal to the product of cascade transformation factors.

Конденсаторный каскад трансформатора (см. фиг. 2) состоит из зар дной цепи первичного интегрирующего конденсатора, включающей в себ ограничительный резистор 7, два последовательно соединенные дииистора 8 и 9, выполн ющих роль ключа, диод 10 и первичный конденсатор //; цени выключени зар дного тока первичного конденсатора, содержащей два динистора 12 и 13 и конденсатор 14; зар дной цени вторичного конденсатора, составленной из ограничительного резистора 15, двух динисторов 16 и 17, диода 18 и конденсатора 19, и диодно-регенеративной схемы сравнени напр жений, состо щей из трансформатора 20, диода 21 и транзистора 22.The capacitor cascade of the transformer (see Fig. 2) consists of the charging circuit of the primary integrating capacitor, which includes a limiting resistor 7, two in series connected diodes 8 and 9 that act as a key, a diode 10 and a primary capacitor //; value off the charging current of the primary capacitor containing two dynistor 12 and 13 and the capacitor 14; charge value of a secondary capacitor composed of a limiting resistor 15, two dynistors 16 and 17, a diode 18 and a capacitor 19, and a diode-regenerative voltage comparison circuit consisting of a transformer 20, a diode 21 and a transistor 22.

Цепь выключени зар дного тока первичного конденсатора с одной стороны подключена к точке, соедин ющей выводы анода динистора 8 и резистора 7, а с другой - к источнику отрицательного напр жени , нревышающего по своей абсолютной величине положительное напр жение зар дного источника. Положительные обкладки обоих интегрирующих конденсаторов 11 и 19 соединены со входами схемы сравнени напр жени .On the one hand, the circuit for switching off the charging current of the primary capacitor is connected to the point connecting the terminals of the anode of the dynistor 8 and the resistor 7, and on the other hand to the source of negative voltage increasing the positive voltage of the charging source. The positive plates of both integrating capacitors 11 and 19 are connected to the inputs of the voltage comparison circuit.

Конденсаторный каскад трансформатора работает следующим образом.Capacitor cascade of the transformer operates as follows.

В исходном состо нии все динисторы ток не провод т, так как суммарное напр жение иробо пар динисторов 8 и 9, 16 и 17, 12 и 13 выбираетс таким, чтобы оио по своей величиие превышало напр жение источников литани . Напр жение на обоих интегрирующнх конденсаторах 11 и 19 в исходном ноложении отсутствует . Дл иредотвращени накоплени на них зар да на аноды диодов 10 и 18 подано небольшое отрицательное напр жение -L.;; через резисторы 23 и 24.In the initial state, all dynistors do not conduct current, since the total voltage and the pairs of dynistors 8 and 9, 16 and 17, 12 and 13 are chosen so that their magnitude exceeds the voltage of the litany sources. The voltage on both integrating capacitors 11 and 19 is absent in the initial position. In order to prevent accumulation of charge on them, a small negative voltage was applied to the anodes of diodes 10 and 18; -L. ;; through resistors 23 and 24.

Стартовый импульс отрицательно ОЛЯр ОСТИ , ОДаНПЫЙ в 1арЫ ДИ1 СТОров 8 и 9, вызовет перенапр е 1 е на д П сторе 8, что приведет к его включению. В резул тате к д нистору 9 пр 1кладываетс а р жси е +Li, превыша ощее но своей велпч 11 е а р жение пробо дипистора 9. Последний вследствие этого окажетс и обеспечит прохождение тока на зар д конденсатора п.The starting pulse, negatively, of OST, SLIPPING STARS 8 and 9 in OPTICAL DI1, will cause a rerun e on e P 8, which will turn it on. As a result, the driver of the 9 pr is placed on the ar + e + Li, exceeding the total 11 volt breakdown of the dipole 9. As a result, the latter will turn out to provide current to the charge of the capacitor n.

Стоповый импульс подаетс одновременно на включение динисторов 12 и 13, обеспечивающих замыкание цепи выключен 1 зар дного тока первичного конденсатора, i на вкл Оче1П1е динисторов 16 и 17, обеспечнва ощпх замыкание зар дной цепи вторичного ко денсатора 19. В результате подачи отр цателыюго iaпр жени -и навстречу олож 1тельному апр жению зар дного источника -j-Li произойдет запирание диода 10, и нако ление зар да на конденсаторе 11 прекратитьс . Одновременно с этого момента начнетс накопление зар да на конденсаторе 19. Диод 21 схемы сравнени запираетс напр женнем конденсатора // до тех пор, пока уровень этого напр жен 1 не превзойдет напр жение конденсатора 19. В момент равенства напр жений на обоих конденсаторах 11 и 19 диод 21 станет провод щим, что приведет к срабатыванию схемы сравнени и цо влению на выходе конденсаторного каскада импульса, фиксирующего конец трансформированного интервала.A stop pulse is applied simultaneously to turn on dynistors 12 and 13, ensuring the circuit is turned off 1 charge current of the primary capacitor, i on power on OCHE1P1e dynodors 16 and 17, ensuring the closure of the charge circuit of the secondary capacitor 19. and towards positive charging of the source source -j-Li, diode 10 will be blocked, and the accumulation of charge on the capacitor 11 will stop. At the same time, accumulation of charge on the capacitor 19 will begin from this moment. The diode 21 of the comparison circuit is locked by the voltage of the capacitor // until the level of this voltage 1 exceeds the voltage of the capacitor 19. At the moment of equality of the voltages on both capacitors 11 and 19 the diode 21 will become conductive, which will trigger the comparison circuit and the output of the capacitor stage of the pulse, which fixes the end of the transformed interval.

Динисторы в импульсном режиме обеспечивают пропускапие токов в единицы ампер. Использование их в качестве ключей, управл ющих зар дом конденсаторов, дает возможностьDynistors in a pulse mode provide passing of currents in units of amperes. Using them as keys to control the charge of capacitors allows

значительно увеличить емкость первичного конденсатора, а следовательно, и врем хранени на нем того уровн напр женп , до которого он зар жаетс в течение измер емого интервала . Последнее в свою очередь позвол етto significantly increase the capacity of the primary capacitor and, consequently, the storage time at it of that voltage level to which it is charged during the measured interval. The latter in turn allows

увеличить посто нную времен зар дной вторичного конденсатора, что эквивалентно 1 овь шению коэффициента трансформа ; н данного каскада.increase the time constant of the charge of the secondary capacitor, which is equivalent to 1% of the transformation coefficient; n this cascade.

Если нрии ть средний зар дный ток первичиого конденсатора равным 1 а, то за врем сек зар дить конденсатор емкость о в 0,1 мкф до напр жени 10 в, нр этом за врем трансформации напр жение на нервичном конденсаторе не должно снизитьс более чем на 1%. Тогда при сопротивлении утечки первичпого коиденсатора в 100 ом и чувствительности схемы сравнени пор дка 10- 50-10 з g можно получить коэффиц ент трансформации конденсаторного каскада, равпым 10з.If the average charge current of the primary capacitor is 1 a, then the capacitor has a capacitance of 0.1 microfarads up to a voltage of 10 volts during s sec. However, during the transformation time the voltage on the nervous capacitor should not decrease by more than 1 % Then, with a leakage resistance of a primary co-capacitor of 100 ohms and a sensitivity of the comparison circuit of the order of 10-50-10 gg, the coefficient of transformation of the capacitor cascade can be obtained, equal to 10z.

Дл нониусного каскада коэффициент трансформации может достигать lO-t Однако чтобы обеспечить преобразование с точностью 1%, достаточно вз ть значение, равным 100, тогдаFor the vernier cascade, the transformation ratio can reach lO-t. However, to ensure conversion with an accuracy of 1%, it is enough to take a value equal to 100, then