SU970666A1 - Устройство временной задержки - Google Patents

Description

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

Известны устройства дл  задержки импульсных сигналов со случайной фазой поступлени , реализующие принцип квантованной задержки на основе пересчета заранее заданного числа периодов высокостабильной врем задающей Последовательности импульсов и содержгицие фазируемлй или нефазируемый генератор врем задающей последовательности импульсов, счетчик , блок сравнени , схема пропускани  и формировани  ,lj.

Недостатком указанных устройств  вл етс  низка  точность, котора  ограничиваетс  дл  случа  фазируегвлх генераторов значительными нестабильност ми их частоты, а в случае непрерывно работающих генераторов технически реализуемой величиной периода опорных колебаний.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство, содержащее входной и два выходных формировател , линию задержки на коаксигшьном кабеле, генератор опорной последовательности импульсов, схему временной селекции, счетчик импульсов с предварительной установкой кода, преобразователь врем -амплитуда, аналоговое запоминающее устройство, генера тор пилообразного напр жени , управл емый генератор напр жени , анало10 говый блок суммировани  и сравнени  2j.

Недостатком известного устройства  вл етс  значительна  погрешность, возникающа  из-за спада хранимого

15 аналоговым запоминающим устройством уровн  корректирующего напр жени  в течение временного интервгша, на который задерживаетс  входной сигнал . В особенности вли ние упом нуто20 го фактора сказываетс  при больших значени х времени задержки.

Цель изобретени  - повышение точности задани  задержки.

Поставленна  цель достигаетс  тем,

25 что в устройство временной задержки, содержащее соединенные последовательно входной формирователь, линию задержки и первый выходной формирователь , блок временной селекции, вхо30 ды которого подключены к выходам

входного формировател  и генератора опорной последовательности, первый выход - к стартовому входу преобразовател  врем -амплитуда, а второй выход - к стоповому входу преобразовател  врем -амплитуда и входу счетчика импульсов, ёшалоговый (Злок суммировани , первый, второй и третий входы которого соединены с выходами соответственно управл емого генератора напр лсенй , аналоговогр запоминающего устройства и генератора пилообразного напр жени , а выход - с входом второго выходного формировател , причем выход преобразовател  врем -амплитуда соединен с входом аналогового запоминающего устройства, а выход счетчика импульсов - с входом генератора пилообразного напр жени , введены регистр и преобразователь код-напр жение, причем установочные входы регистра сое;3инены с соответствующими установочными входами счетчика, входы преобразовател  код-напр жение подключены к инверсным выходам регистра, а выход преобразовател  код-напр жение - к четвертому входу аналоговго блока суммировани  и сраззнени .

На чертеже дана структурна  схем предлагаемого устройства.

Устройство временной задержки содержит формировател 1-3, генератор 4 опорной последовательности импульсов, блок 5 временной селекции , счетчик 6 импульсов, преобразователь 7 вЕюм -амплитуда,аналоговое запоминающее устройство 8, ге-. нератор 9 пилообразного напр жени , управл емый генератор 10 напр жени  регистр 11, преобразователь 12 коднапр жение , аналоговый блок 13 суммировани  и сравнени ,линию 14 задержки ..

В исходном состо нии в счетчик 6 импульсов в дополнительном коде устанавливаетс  некоторое целое число, соответствующее грубо определ ющему величину временного интервала , на который необходимо задержать входной сигнал, кол5гчествх периодов опорного генератора импульсов . Это же число по общим ши-г нам установки кода заноситс  и в регистр 11.

Сформированный формирователем 1 входной сигнал со случайной относительно импульсов врем задающего генератора 4 фазой поступлени  запускает , блок 5 временной селекции, а также пассивный канал формщэовани  опорного сигнала, включающий линию 14 задержки и входной формщэователь 2. При этом на первом выходе схекы селекции непосредственно по запускающему сигналу формируетс  одиночньп1 импульс, а на ее второй выход.

начинает поступать последовательност импульсов эталонного генератора 4. Временной интервал между импульсом с первого выхода блока 5 и первым .следующим за ним сигналом опорной последовательности трансформируетс  преобразователем 7 врем -амплитуда в пропорциональный уровень напр жени , который фиксируетс  аналоговым запоминающим устройством 8. По истечении зада ного числа периодов опорного генератора 4 импульсом с выхода переполнени  счетчика 6 включаетс  генератор 9 пилообразного напр жени .

Аналоговый блок 13 суммировани  и сравнени  обеспечивает сложение поступающих на его входы уровней напр жени  с выходов аналогового запомингщего устройства, генератора пилообра ного напр жени , управл емого генератора напр жени , задающего точное значение требуемой временной задержки в пределах одного периода импульсов опорной последовательности, и преобразовател  12 код-напр жение, уровень выходного сигнала которого определ етс  предварительно занесенным в регистр 11 кодом.

По достижени  суммой входных напр жений блока 13 установленного порогового значени , которое соответствует двум периодам опорного ге- t нёратора, выходным си-гн гитом блока суммировсши  и сравнени  запускаетс  формирователь 3, вырабатывающий выходной сигнал широкодиапазонного устройства временной задержки.

Дл  компенсации собственных задержек срабатывани  элементов схег«1 при работе в режиме формировани  калиброванных интервалов используетс  лини  14 задержки с формирователем 2 импульсов.

Аналоз овое запоминающее устройство хранит уровень напр жени , полученный на выходе преобразовател  врем -амплитуда, в течение времени формировани  требуемого значени  задержки входного сигнала. Во врем  хранени  из-за наличи  паразитных токов утечки элементов схемы запоминающего устройства уровень квазипосто нного выходного напр жени  последнего посто нно понижаетс , причем величина указанного спада пропорциональна установленному значению задержки. С целью снижени  возникающей из-за упом нутого спада напр жени  погрешности задани  задержки пр мой код грубой задержки, снимаемой с инверсных выходов регистра 11, трансформируетс  преобразователем 12 коднапр жение в соответствующий аналоговый сигнал коррекции, подаваемлй на вход блока 13 суммировани  и сравнени . При этом выбором инверсных

выходов регистра 11 устанавливаетс  соответствие между-знаками изменени  корректирующего сигнала и спада напр жени  аналогового запоминающего ;устройства, а минимизаци  погрешности формировани  задержки достигаетс  соответствующим выбором коэффициента передачи преобразовател  код-напр жение .

Предлагаемое широкодиапг1зонноа устройство временной задержки отличаетс  от известных устройств анало|гвчно1х назначени  июмыпей погрешностью формировани  временного интервала задержки случайного входного сигнала из-за спада хранимого гшалоговы запоминающим устройством уровн  напр жени , котора   вл етс  одной из основных составл ющих общей погрешности устройства. спад уровн  напр жени  носит экспоненциальный характер, дл  компенсации рассматриваемой погрешности может использоватьс  не только фун1 ционапьный , но и обыкновенный линейный преобразователь код- 1апр жение, в этом случае указанна  погрешность также снижаетс  более, чем на пор док. Кроме того, повышение точности устройства достигаетс  при незначительном объеме дополнительно вводимого оборудовани , так как спад хранимого уровн  напр жени  за врем  нескольких дес тков периодов опорного генератора пренебрежимо мал, то младшие разр ды кода грубой задержки дл  формировани  компенсирующего напр жени  можно не использовать, сократив соответственно разр дность регистра и преобразовател  код-напр жение . При этом зависимость спада хранимого сшапоговым запоминаюг цим устройством уровн  нйтр жени  от установленного значени  времени задержки с высокой степенью точности аппроксимируетс  кусочно-линейной функцией.

Claims (2)

1. Важенина З.П. и др. Методы и cxeMj временной задержки импульсных сигналов. М., Советское радио , 1971, с. 139-140, .

2. Патент Франции 2092967, 1кл. Н 03 К 5/13, 1971 (прототип).

8ихо 1

Выход i