Масштабно-временной преобразователь

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву " (22) Заявлено 08. 01. 79 (21) 2709454/26-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 231180- Бюллетень йо 43

Дата опубликования описания 27.11.80 (51)М. Кл.з

Н 03 К 13/18

Государственный комитет

СССР яо делам изобретений н открытий (53) УДК 681. 325 (088. 8) И. И. Елкин, И. Е. Збрицкий, В. В. Рыбак, A. Я. Сапежко и E. H. Саратовский (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (5 4 ) MACDITABHO-ВРЕМЕННОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к импульсной технике, использует преобразование частотного спектра регистрируемого сигнала при помощи запоминающего устройства на электроннолучевой тру- 5 бке, работающей в режиме накопления заряда и может быть применено для регистрации однократных или редкоследующих сигналов микро- и наносекундных диапазонов времени. 10

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является масштабно-временной преобразователь,содержащий запоминающую электроннолучевую трубку, отклоняющие пластины у записи, которые через первый элемент задержки подключены к первому выходу пускового блока, первый вход которого подключен ко входной шине преобразователя, а второй вход подключен 2р к первому выходу блока автоматики, первый вход которого подключен к первой управляющей шине, второй, третий, четвертый выг.оды блока автоматики подключены соответственно ко входам 25 блока калибровки, генератор растра считывания, блок выбора режима коллектора, выходы которых подключены соответственно к калибрационным пластинам, к отклоняющим пластинам счи. тывания и коллектору запоминающей электроннолучевой трубки, второй выход пускового блока через второй элемент задержки подключен ко входам генератора развертки записи и генератора импульса подсвета, выходы которых соединены соответственно с отклоняющими пластинами Х записи и катодом запоминающей электроннолучевой трубки, выход сигнальной пластины которой через усилитель-формирователь подключен к первому входу блока ци(рового преобразователя, второй вход которого подключен к пятому выходу блока автоматики, выходы блока цифрового преобразования подключены соответственно ко входам индикатора и регистратора, выход которого подключен ко второму входу блока автоматики f13 °

Недостатком этого преобразователя является малый коэффициент масштабновременного преобразования К, связывающий длительность (, и ширину спектра p F сигнала на входе и выходе преобразователя соотношениями

Ф\ (1) ах ь ьк

782148 и п

Г где або с>bi> †.длительность входного и выходного импульса

ЬР „,АР— ширина спектра сигнала на входе и выходе преобразователя.

Цель изобретения — повилике коэффициента масштабно-временного пре- образования без ухудшения точностных и других характеристик преобразователя.

Цель изобретения достигается тем, 0 что известный преобразователь, содержащий запоминающую электроннолучевую трубку, отклоняющие пластины у записи которой через первый элемент за держки подключены к первому выходу пускового блока, первый вход которого подключен ко входной шине преобразователя, а второй вход подключен к первому выходу блока автоматики, первый вход которого подключен к первой управляющей шине, второй, третий 20

И четвертый выходы блока автоматики подключены соответственно ко входам блока калибровки, генератора растра считывания, блока выбора режима коллектора, выходы которых подключены g5 соответственно к калибрационным пластинам, отклоняющим пластинам считывания и коллектору запоминающей электроннолучевой трубки, второй выход пускового блока через второй элемент задержки подключен ко входам генератора развертки записи и генератора импульса подсвета, выходы которых соединены соответственно с отклоняющи ми пластинами х записи и- катодам за- . поминающей электроннолучевой трубки, выход сигнальной пластины которой че . рез усилитель-формирователь подключен к первому входу блока цифрового преобразования, второй вход которого подключен к пятому выходу блока ав- 40 томатики, выходы блока цифрового преобразования подключены Соответствен но кб-вхбдам индикатора и регистратора, выход которого подключен ко второму входу блока автоматики, дополни- 45 тельно введен генератор высоковольтных импульсов, вход которого подключен ко второму входу пускового блока, а выход - к коллектору запоминающей электроннолучевой трубки.

На чертеже представлена функциональная схема масштабно-временного преобразователя.

Преобразователь содержит пусковой блок 1, первый элемент 2 задержки, второй элемент 3 задержки, генератор

4 развертки записи, генератор 5 им-. пульса подсвета, генератор б высоко вольтных импульсов, запоминающую электроннолучевую трубку 7, блок 8 калибровки, генератор 9 растра считыэа- Щ ния, блок 10 выбора режима коллектора, блок 11 автоматики, усилительформирователь 12, блок 13 цифрового преобразования, индикатор 14 и регистратор 15. -, j5 3 лб °" (3) гдето - ток луча записи, 0 — коэффициент вторичной эмиссии мишени, п время прохождения лучом записи элемента мишени.

Этот заряд не может сохраняться сколь угодно большое время вследствие существования токов утечки 1 в реальных запоминающих трубках, обусловленных конечной проводимостью диэлектрической мишени и отличием электрического поля прсбчежутка коллектор-мишень(сигнальная пластина) от плоскопараллельного. Вследствие этого, появляется касательная составляюшая поля коллектор-мишень, пропорциональная напряжению на коллекторе U . Таким образом, ток утечки мишени оценивается как к

U т т р где R» = „ - сопротивление утечки мишени.,: (4) Следовательно, заряд каждого элемента мишени, описываемый выражением 3, уменьшается с течением времени после записи на величину

Преобразователь работает следующим образом.

Перед регистрацией исследуемого сигнала в блок 11 автоматики приходит управляющий, сигнал, по которому он вырабатывает сигнал "подготовка".По этому сигналу блок 10 выбора режима коллектора устанавливает на коллекторе запоминающей электроннолучевой трубки 7 потенциал, соответствующий режиму подготовки. Этим же сигналом запускается генератор 9 растра считывания и экран трубки 7 подготавливается к записи При поступлении исследуемого сигнала на вход преобразователя пусковой блок 1, представляющий собой активный высокочастотный разветвитель, пропускает основную часть сигнала(не менее 90%) через элемент 2 задержки на отклоняющие пластины запоминающей электроннолучевой трубки 7. Остальная часть исследуемого сигнала, через элемент 3 задержки, запускает генератор 4 развертки записи, генератор 5 импульса подсвета и непосредственно генератор

6 высоковольтных импульсов, подклю- . ченный к коллектору запоминающей электроннолучевой трубки 7, который вырабатывает,прямоугольный импульс амплитудой около 3 ккВ и длительностью, -равной или несколько большей длительности импульса прямого хода генератора 4 развертки записи. При этом происходит запись исследуемого сигнала.

При записи исследуемого сигнала каждый элемент мишени запоминающей трубки приобретает заряд

782148 () к

0„- 1„,(5) ут т.е. заряд элемента мишени описывается выражением

Из выражения (5) видно, что для уменьшения Q <> следует ограничить время существования t высокого напряжения U на коллекторе запоминающей трубки до минимального возможного значения, в пределе стремящегося к длительности развертки загиси.

Для выполнения этого условия в устройство вводят генератор б высоко- 15 вольтных импульсов, вырабатывающий прямоугольные импульсы амплитудой в несколько киловольт с крутыми перед-.. ними и задними фронтами и с длительностью приобщительно равной разверт-, ф ке записи, запуск которого осуществляется непосредственно исследуемым сигналом(точнее, частью сигнала).

За счет увеличения времени считывания увеличивается время сохранения заряда и максимальный коэффициент масштабно-временного преобразования устройства.

Преимуществом предлагаемого масштабно-временного преобразователя является значительно более высокий коэффициент масштабно-временного преобразования, что позволяет согласовать скорость выдачи информации с преобразователя с темпом ее приема в оконечном регистраторе без йспользования промежуточного запоминающего устройства.

Формула изобретения

Масштабно-временной преобразователь, содержащий запоминающую электроннолучевую трубку, отклоняющие пластины записи у которой череЭ первый элемент задержки подключены к первому выходу пускового блока, первый вход которого подключен ко входной шине преобразователя, а второй вход подключен к первому выходу блока автоматики, первый вход которого подключен к первой управляющей шине,второй, третий и четвертый выходы блока автоматики подключены соответственно ко входам блока калибровки, генерато. ра растра считывания, блока выбора режима коллектора, выходы которых подключены соответственно к калибрационным пластинам, отклоняющим пластинам считывания и коллектору запоминающей электроннолучевой трубки 1 второй выход пускового бл а через второй элемент задержки подключен ко входам генератора развертки записи и генератора импульса подсвета, выходы которых соединены соответственно с отклоняющими пластинами записи Х и катодом запоминающей электроннолучевой трубки, выход сигнальной пластины которой через усилитель-формирователь подключен к первбЩ входу блока цифрового прЕОбразования, второй вход которого подключен к пятому выходу блока автоматики, выходы блока цифрового преобразования подключены соответственно ко входам индикатора и регистратора, выход которого подключен ко второму входу блока автоматики, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента масштабно-временного преобразования, он содержит генератор высоковольтных импульсов, вход которого подключен

Ко второму входу пускового блока, а выход — к коллектору запоминающей электроннолучевой трубки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гельман М. М, и др. Дискретные преобразования моноимпульсных электРических сигналов М., Лтомиздат 1975, с. 159-162(прототип).

782148 тОиитина

Составитель А.Кузнецов

Редактор E. .Шишкин Техред С.Мигунова Корректор С. I>,oìàê

Заказ 8166/72 Тираж 995 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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